Post on 23-Dec-2016
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU MEDICINSKI FAKULTET
Martina Matovinović Osvatić
Biomehanika šake u bolesnika
s akromegalijom
DISERTACIJA
Zagreb, 2010.
2
Doktorska disertacija izrađena je u Centru za kliničku neuroendokrinologiju i bolesti hipofize KB "Sestre Milosrdnice" u Zagrebu, doc.dr.sc. Milan Vrkljan, a kontrola rada na Katedri za biomehaniku i ergonomiju pri fakultetu strojarstva i brodogradnje Sveučilišta u Zagrebu, professor emeritus Osman Muftić.
Voditelj rada: Doc. dr. sc. Milan Vrkljan
3
SVIMA koji su na bilo koji način omogućili izradu ovog kvalifikacijskog rada, za znanje, poduku, savjete, strpljenje, za kritičnost, dobronamjernost i stalni poticaj u radu, izražavam svoju veliku i trajnu zahvalnost uz trajno poštivanje, a posebno dr.sc.Osmanu Muftiću, professor emeritus. Martina Matovinović Osvatić
4
SADRŽAJ
POPIS OZNAKA I KRATICA
1. UVOD
1.1. akromegalija
1.2. hormon rasta i osteomuskularne promjene
1.3. anatomska podloga istraživanja
1.4. biomehanika
1.5. temeljni pojmovi o elementima mehanizama
1.6. šaka i proporcije tijela
1.7. harmonijska analiza kostura šake
1.8. biomehanika šake
2. HIPOTEZA I CILJEVI ISTRAŽIVANJA
3. ISPITANICI I METODE
4. REZULTATI
5. RASPRAVA
6. ZAKLJUČAK
7. SAŽETAK
8. SUMMARY
9. LITERATURA
10. ŽIVOTOPIS
5
POPIS OZNAKA I KRATICA ACTH - adrenokortikotropni hormon hipofize BMD- bone mineral density CMC - karpometakarpalni zglob CT- kompjutorizirana tomografija DNM- dinamometrija DXA- denzitometrija kosti F - force- sila FPB- Flexor pollicis brevis FSB- Fakultet Strojarstva i brodogradnje Sveučilišta u Zagrebu GHBP- growth hormone binding protein GHRH - growth hormone releasing hormone-somatoliberin HR - hormon rasta IGF-I - insulin growth factor-I- čimbenik rasta sličan inzulinu I IGF-II- insulin growth factor-II- čimbenik rasta sličan inzulinu II KIF - Kineziološki fakultet Sveučilišta u Zagrebu MR- magnetska rezonanca NCBI- National Center for Biotechnology Information SSG - stupanj slobode gibanja SD- standardna devijacija STD.- standardna TSH - tireotropni hormon hipofize
6
1. UVOD
1.1. AKROMEGALIJA
Akromegalija je naziv za kliničku sliku koju tvori disproporcija okrajina pri čemu
je poremećen likovni, proporcionalni i biomehanički odnos istih. Zvuči ironično, ali je
činjenica da je likovni opis kliničke slike akromegalije zabilježen prije liječničkih zapisa, a
slika akromegalije nalazi se u dvorcu Ambrus u Tirolu i potječe iz davne 1553. god.
Poremećaj proporcija okrajina, a posebno šake ruku spram ostalih dijelova tijela
glavna je značajka kliničke slike bolesti koja nosi naslov akromegalija, naziv koji je
zapravo kovanica dvije grčke riječi «acros» i «megalos» okrajina i povećanje veličine.
Povezanost tumora hipofize i kliničke slike detaljno je opisao P. Marie 1886. god.
nadjenuvši joj ime akromegalia pa stoga u starijoj francuskoj medicinskoj literaturi nosi
naziv «Maladie de Marie» 1. Međutim, treba istaknuti kako taj povijesni podatak nije točan
jer prvi cjeloviti opis kliničke slike akromegalije i njenu povezanost s tumorom hipofize
zabilježen je u knjizi «Ein Beitrag zur Pathologie des Riesenwuchses». Autori navedene
knjige su F. Fritzsche liječnik praktične medicine i patolog E. Klebs. Međutim, kako to
obično biva, manje poznati autori bivaju zaboravljeni ili izostavljeni. Iz te skupine autora
treba spomenuti klinički opis akromegalije čiji je autor A. Vega iz 1864. god. pod
nazivom prosopectasia, a C. Lambrosio je 1869. god. toj slici nadjenuo naziv macrosomia
2. Anatom K. Langer upozorio je 1872. god. da osobe s povećanim turskim sedlom imaju
veliki nos i veliku čeljust. Histološki nalaz tumora povećane hipofize pri kliničkoj slici
akromegalije pripada R. Massolongo 1894. god. 3.
Bolest je rijetka, prevalencija iznosi <50 i >70 slučajeva na milijun stanovnika dok
incidencija varira od 3 do 4 slučaja na milijun stanovnika godišnje. Incidencija u žena i
muškaraca je jednaka što je opisano i za većinu zajednica 4. Bolest se može javiti u bilo
kojoj životnoj dobi, ali prosječna dob u vrijeme postavljanja dijagnoze je 45 godina u
muškaraca i 40 godina u žena 5.
Podatak kako je u bolnici «Sestara Milosrdnica s pravom javnosti» u Zagrebu 1922.
god. u vrijeme kada je Odjel za bolesti uha, grla i nosa, bludobolju i bolesti urogenitalnog
7
sistema obitavao pod istim krovom Aleksandar Blašković 1926. god. izvršio je 6
hipofizektomija transsfenoidalnim pristupom kao vrhunski domet medicine tog vremena
6,7,8.
Slika 1. Tumor selarne regije s pritiskom na
kjazmu očnog živca
Klinička slika akromegalije posljedica je tumora hipofize koji luči velike količine
hormona rasta (HR) i čimbenika rasta sličan inzulinu-I (IGF-I) uzrokovana u 99%
slučajeva somatotropinomom 9,10, 11,12.
Drugi, mada rijetki uzroci akromegalije mogu biti tumori koji luče GHRH. Ti
tumori mogu biti smješteni unutar kraniuma, hamartomi u hipotalamusu ili izvan
kraniuma, tumori pluća, gušterače i gornjeg gastrointestinalnog trakta dok je ektopična
sekrecija hormona rasta vrlo rijetka. Tumori smješteni u središnjem živčanom sustavu
(intrakranijalno) nastaju iz embrionalnog ostatka dok tumori koji su smješteni izvan
kraniuma najčešće im je primarno sijelo gušterača, dušnik ili dojke. Povećanom
produkcijom HR u odraslih organizama razvija se karakteristična slika akromegalije. To je
kronična i iscrpljujuća bolest karakterizirana pretjeranim rastom kostiju i mekih tkiva 10.
Ukoliko hipersekrecija HR postoji prije zatvaranja epifiza kostiju u djece, razvija se
pojačani linearni i proporcionalan divovski rast okrajina tzv. gigantizam.
Lokalne posljedice rasta tumora su oštećenje okolnih struktura koje ovise o brzini i
pravcu rasta te o veličini i obliku tumora. Pritisak tumora na koštanu stijenku turskoga
sedla dovodi do povećanja i deformacije istoga. S vremenom tumor može prodirati u sinus
8
sfenoidalis kroz otvor turskog sedla ili rasti u lubanjsku šupljinu. Zbog prodora kroz duru
likvor se može izlijevati u nosnu šupljinu, no pojava je vrlo rijetka dok je znatno češće
širenje tumora u lubanju s oštećenjem mozgovnog tkiva i mozgovnih živaca. Najčešće
tumor hipofize oštećuje kjazmu vidnoga živca, može nastupiti atrofija živčanih niti koje
vode nazalnim polovinama obiju retina tako da je bitemporalna hemianopsija najčešći znak
proširivanja tumora hipofize okomito prema bazi turskog sedla. Ipak, koštana stijenka
pruža različiti otpor kao i dijafragma turskog sedla pritisku tumora hipofize zbog čega
postoje različite varijacije oštećenja desnog ili lijevog traktusa optikusa sa znacima
hemianopsije ili oštećenja jednog vidnog živca s djelomičnom ili potpunom sljepoćom
jednoga oka. Lokalno širenje tumora supraselarno izaziva kompresiju kjazme optičkog
živca s posljedičnom bitemporalnom hemianopsijom ili potpunim gubitkom vida.
Dvoslike, oftalmoplegije ili ptoza kapaka posljedica su oštećenja III, IV, VI moždanog
živca. Porast intrakranijalnog tlaka uzrokuje upornu glavobolju s lokalizacijom u
frontalnom ili zatiljnom dijelu glave. Rijetki su ostali znaci povećanja intrakranijalnog
tlaka kao što su povraćanje, nesvijest, grčevi te zastojna papila.
Slika 2. Makroadenom selarne regije
Hiperprolaktinemija u okviru kliničke slike akromegalije javlja se kod jedne trećine
bolesnika. Ti bolesnici mogu imati miješani, somatomamotropni tumor ili
hiperprolaktinemija nastaje kao posljedica pritiska tumorske mase na držak hipofize. Bez
obzira kojim mehanizmom nastala klinički se manifestira galaktoreja i amenoreja.
Deficit gonadotropina je vrlo čest nalaz u bolesnika s akromegalijom. Uz
posljedični poremećaj funkcije spolnih organa smanjena je sekrecija spolnih hormona što
9
pridonosi općem pogoršanju tjelesnoga i duševnoga zdravlja. Osim djelovanja tumorske
mase na gonadotropne stanice hipofize, visoka razina prolaktina u okviru kliničke slike
akromegalije dodatno supresivno djeluje na pulsno oslobađanje gonadotropina 2.
Hiperprolaktinemija i deficit gonadotropina odgovorni su za kliničku sliku poremećaja
menstrualnog ciklusa i galaktoreje, smanjenog libida, smetnje potencije i neplodnosti.
Nedostatak adrenokortikotropnog hormona hipofize i tireotropnog hormona hipofize u
bolesnika s akromegalijom se javlja u manje od 20% slučajeva 1,2. Klinička slika
hipokorticizma i hipotireoze često se zamjenjivala s kliničkom slikom akromegalije i može
se sa sigurnušću razlučiti uz korišenje laboratorijske analize. Razumljivo je stoga kako se
klinička slika akromegalije u prošlosti često zamijenjivala slikom miksedema 2.
Simptomi hipersekrecije hormona rasta ovise o serumskoj koncentraciji HR i IGF-I
kao i o trajanju hipersekrecije 13. Prve promjene su povećanje mekih tkiva i kostiju.
Promjene na glavi zahvaćaju nosne kosti i donju čeljust, a zbog povećanog rasta mijenjaju
i likovni izgled oboljele osobe. Deformitet glave karakteriziran je povećanjem
supraorbitalnih lukova, debelim obrvama, izbočenim zigomatičnim lukovima, povećanjem
nosa i usana, prognatijom, širim interdentalnim prostorom i makroglosijom. Promjenom
dužine donje čeljusti mijenjaju se prema Grčkom kanonu i odnosi dužina glave spram
dužine tijela što znači poremećaj harmonijskih odnosa tijela. Veličina rukavica kao i broj
cipela mogu se povećati za par brojeva. Fotografije bolesnika iz doba prije nastupa bolesti
vrijedan su dokument koji pokazuje nastale promjene izgleda bolesnika kao što je vidljivo
na slikama 3. i 4.
Slika 3. Fotografija bolesnice prije nastupa
bolesti.
Slika 4. Fotografija bolesnice nakon nastupa
bolesti. Vidljivo je povećanje mekih tkiva
10
Promjene na kostima su ireverzibilne i uključuju periostalni i apozicijski rast i
proliferaciju osteofita te koštanih egzostoza. Povećani je rast kostiju glave, naglašeni su
supraorbitalni lukovi kao i frontalno izbočenje.
Slika 5. Periostalno zadebljanje kostiju s brojnim
egzostozama distalnih falanga.
Protruzija donje čeljusti nastaje kao posljedica enhondralnog rasta u predjelu
hrskavice kondila. Zbog navedene promjene nastaje remodeliranje donje i gornje čeljusti te
zatupljenje angulusa mandibule što sve dovodi do promijenjenog zagriza i proširenje
interdentalnog prostora s posljedičnim smanjenjem sile i tlaka zubnih površina što remeti
mehaničku zadaću istih, čime biva degradirana sposobnost mljevenja hrane.
Slika 6. Mandibularni prognatizam
Uz povećanja paranazalnih šupljina
naročito frontalnog sinusa povećane su i
šupljine temporalne i zigomatične kosti.
Hrskavične ploče kralješaka mogu
stvarati kost pa zajedno s periostalnim
rastom dovode do rasta kralješaka u
anteroposteriornom smjeru. Zbog toga
nastaje nesrazmjer između veličine trupa
i zglobnih ploha kralješaka zbog čega je
11
smanjena mogućnost ventralnog savijanja kralješnice. Kifoza prsnoga dijela kralješnice
nastaje kao posljedica jačega rasta stražnjega dijela kralješaka u odnosu na prednji.
Promjene na zglobovima posljedica su zadebljanja hrskavice, bolesnici su slabije
pokretljivi, kretnje su nezgrapne, a mogu biti i bolne. Hipertrofija hrskavice i pretjerani rast
dovode do degenerativnog artritisa, kifoskolioze i u nekim slučajevima i do spinalne
stenoze. U 75% bolesnika razvije se hipertrofična artropatija od blage artralgije do teškog
deformirajućeg artritisa udružena sa zadebljanom, degeneriranom zglobnom hrskavicom i
hipertrofijom pripadajućih ligamenata. Najčešće promjene su na zglobovima koji su pod
najvećim opterećenjem, koje bolesnici lociraju kao bolove u ramenima, koljenima i leđima
a zatim slijedi ukočenje zgloba uz zadebljanja terminalnih falanga 14.
Periferna neuropatija dijelom je uzrokovana mehaničkim tlakom zbog uklještenja
živca između hipertrofiranog ligamenta i fibroznog tkiva, a dijelom neuropatija nastaje i
kao posljedica segmentalne paranodalne i internodalne demijelinizacije. Zahvaćenost
živaca ovisi o njihovoj debljini, tako da su ranije atakirani tanji živci, sukladno tome deblji
živci su zahvaćeni kasnije. Najčešće je zahvaćen n.medianus koji se klinički očituje kao
sindrom karpalnog kanala 15. Očituje se bolovima, utrnulošću, trncima dlana i prstiju.
Pojavljuje se u oko 35-50 % oboljelih. Cjelovita demijelinizacija aksona pojavljuje se u
kasnijem stadiju bolesti, a udružena je sa proliferacijom perineuralnih i endoneuralnih
elemenata što se očituje palpabilnošću živca 1,2.
Slika 7. Akromegaloidna artropatija Slika 8. Uznapredovala faza akromegaloidne artropatije
12
1.2. HORMON RASTA I OSTEOMUSKULARNE PROMJENE
Kost je metabolički, funkcionalni i zaštitni element ljudskog tijela. Metabolizam
rasta i razvoja kao i održavanje strukture kosti složen je proces. Remodeliranje kosti je
proces koji uključuje stvaranje nove kosti putem osteoblasta i koštanu resorpciju putem
osteoklasta. Na taj proces djeluju brojni hormoni: kalciotropni, spolni, tireoidni, inzulin,
hormon rasta, IGF-I, prostaglandini, citokini i dr. Očuvanost integriteta osovine
somatotropnih hormona glavni je uvjet normalnog prirasta koštane mase u djetinjstvu i
adolescenciji. Hormon rasta povećava stvaranje kosti na dva načina: direktno interakcijom
sa receptorom za HR na osteoblastima i putem indukcije endokrinog ili parakrinog/
autokrinog stvaranja IGF-I stimulira proliferaciju i aktivnost osteoblasta te diferencijaciju i
aktivnost osteoklasta. IGF-I kao i ostali faktori rasta: transformirajući faktor rasta β, faktor
rasta fibroblasta, prostaglandini E2 i citokini djeluju direktno na kost. Nakon vezanja na
receptore osteoblasta stimuliraju ekspresiju mRNA (ribonuklenska kiselina) prokolagena
tipa I i sintezu kolagena 16,17.
Poznat je bifazični model djelovanja hormona rasta u koštanoj pregradnji. Nađeno
je da u bolesnika s deficijencijom hormona rasta, a koji su liječeni hormonom rasta kroz 18
mjeseci, u početnoj fazi koštana resorpcija veća od koštane izgradnje, a točka prijelaza
nastaje za oko 6 mjeseci, a prirast koštane mase vidljiv je nakon 12-18 mjeseci 18.
Somatotropni hormon stimulira longitudinalni rast kosti. Hormon rasta ima direktan
učinak na hondrocite, ali je primarno to regulirano putem IGF-I koji stimulira proliferaciju
i sintezu matriksa 19. Poznata je „dvostruka teorija“ koja kaže da HR djeluje na
nediferencirane hondrocite u zoni rasta epifizne hrskavice, a potom da IGF-I djeluje na
proliferaciju i sintezu matriksa 20.
U aktivnoj fazi akromegalije povećana je koštana pregradnja. Većina studija
pokazuje da kortikalna koštana masa raste u akromegaliji 18. U zdravih osoba ne vidi se
impresivni učinak HR na koštanu masu dok je Rudman pokazao da u starijih muškaraca
oko 60 godina dolazi do malog (1.6%) porasta BMD lumbalne regije nakon 6 mj. liječenja
hormonom rasta 21.
13
Ranija istraživanja pokazuju veću kortikalnu koštanu masu i normalnu trabekularnu
masu u bolesnika s aktivnom akromegalijom 22. U aktivnoj akromegaliji mnogi autori su
pokazali povećanje kortikalne kosti dok druge studije govore da je gustoća kosti
nepromijenjena, a mjerena je na vratu femura. Povećana BMD nađena je u radijusu.
Većina studija govori da kronično prekomjerno djelovanje HR dovodi do povećanja
kortikalne kosti putem subperiostalne apozicije bez velikog učinka na trabekularnu koštanu
masu. Neke studije pokazuju signifikantno niži BMD lumbalne kralješnice u
hipogonadalnih bolesnika s aktivnom akromegalijom nego u eugonadalnih bolesnika.
Druge studije ne nalaze razliku između hipogonadalnih i eugonadalnih bolesnika s
aktivnom akromegalijom.
U akromegaliji povezanost između gonadalnog statusa i BMD nije potpuno jasna,
možda je to zbog malih grupa ispitanika, heterogenosti ispitanika, težini i trajanju
hipogonadizma i trajanju hipersekrecija HR te trajanje i težina ostalih hipopituitarizma u
navedenim studijama. U aktivnoj akromegaliji postoji poznata pozitivna povezanost
između serumske koncentracije HR i markera koštane pregradnje. Biokemijski markeri
koštane pregradnje se normaliziraju kada je hipersekrecija HR kontrolirana sa
somatostatinskim analozima. U bolesnika koji su u remisiji oko 10 godina BMD je ostala
u granicama normale. Gubitak koštane mase nastaje u dužem periodu (>15 godina), ali
samo na kortikalnoj kosti 23.
Artropatija je jedna od najčešćih kliničkih komplikacija akromegalije. Jedna je od
najranijih kliničkih simptoma akromegalije u velikog broja pacijenta, a njezina
prevalencija i težina se pogoršava trajanjem nekontrolirane bolesti 24,25.
Patogeneza artropatije u akromegaliji se sastoji od dva mehanizma: inicijalno
nastaju endokrinoške promjene s posljedičnim mehaničkim posljedicama. Govorimo o tzv.
bifazičnoj prirodi artopatije. U ranoj fazi bolesti povišene vrijednosti HR i IGF-I
promoviraju rast zglobne hrskavice i periartikularnih ligamenata. Kao rezultat navedenih
promjena nastaje suženje zglobnog prostora što je limitirajući čimbenik za opseg pokreta.
U isto vrijeme zbog prekomjernog rasta ligamenata dolazi do hipermobilnosti
(nestabilnosti) zgloba. Ova faza nastaje vrlo rano u akromegaliji i reverzibilna je što je
pokazano u radu u bolesnika s hipopituitarizmom koji su liječeni HR u prevelikim dozama
24,26. Sve te promjene dovode do promijenjene geometrije zgloba što rezultira ponavljanom
14
intraartikularnom traumom s posljedičnim prekomjernim reparativnim reakcijama koje
dovode do razvoja pukotina, cista i formacija osteofita sa daljnim pogoršavanjem
geometrije zgloba. Taj začarani krug „trauma-rast-trauma“ dovodi do razvoja
karakteristične kliničke slike degenerativne bolesti zgloba. Stupanj razvoja osteofita,
sinovitisa i razvoja subhondralne kosti u bolesnika s akromegalijom je naglašenija nego u
degenerativnoj bolesti zgloba. Kada bolest dođe do te faze promjene postaju ireverzibilne
pa tada i biokemijska kontrola akromegalije ima limitirajući učinak na poboljšanje
kliničkog statusa bolesnika 24.
Layton i sur. su pokazali da terapijom oktreotidom dolazi od blagog do umjerenog
kliničkog poboljšanja simptoma u akromegalične artopatije 25.
Colao i sur. su pokazali ultrazvučnom tehnikom da je artikularna hrskavica gotovo
udvostručena u debljini u aktivnoj akromegaliji, a vidljiva je parcijalna reverzibilnost
artikularne i periartikularne hipertrofije supresijom HR i IGF-I kroz 6 mj. uz subjektivo
smanjenje tegoba, ali se hipertrofična hrskavica ne normalizira u bolesnika s inaktivnom
bolesti 27.
Poznati mehanizmi regulacije povećanja mišićne mase su hipertrofija i hiperplazija.
Općenito je prihvaćeno da je broj niti u mišićima određen za vrijeme perinatalnog
razdoblja. Mnogi signalni putevi su uključeni u regulaciju mišićne mase. Inzulin i IGF-I
mogu stimulirati sintezu proteina u skeletnim mišićima. HR regulira postnatalni rast tijela
dok je IGF-I važniji za intrauterini rast 28,29. Povećanje mišićne mase je rezultat hipertrofije
mišićnih vakana 30.
U bolesnika s akromegalijom kronična visoka razina cirkulirajućeg HR i IGF-I je
pogubna za mišićnu funkciju. Iako bolesnici imaju velike mišiće mogu stvoriti manju silu
nego što je očekivano, a histološki se vide znaci miopatije 31.
Slabost mišića u akromegaliji može nastati kao rezultat direktnog utjecaja HR na
mišiće i kao posljedica drugih metaboličkih promjena u akromegaliji. Kratkodjelujući
učinak sistemskog povećanja vrijednosti HR uključuje stimulaciju sinteze proteina 28,32.
15
Brojni autori istraživali su miopatske promjene u bolesnika s akromegalijom.
Biopsija mišića pokazala je blage miopatske promjene, nađena je pokoja atrofija mišićnih
vlakana tipa I (spora, oksidativna vlakna) i vlakna tipa II (brza, glikolitična vlakna), ali
glavne abnormalnosti o distribuciji vlakana, omjeru, veličini ili obliku nije nađena. Nije
nađeno dokaza za upalu, nekrozu, degeneraciju, regeneraciju ili neke abnomalnosti
vezivnog tkiva, vaskulature ili količine lipida ili glikogena 33.
Nagulesparen i suradnici su pronašli biopsijom mišića u 18 bolesnika s
akromegalijom da je u 50 % bolesnika nađena hipertrofija vlakna tipa I, a u 39 % bolesnika
nađena je atrofija vlakna tipa II 34. Također su nađene varijacije u veličini vlakna unutar
svakog tipa vlakana u 8 bolesnika.
Abe i suradnici su objavili da miopatske promjene u bolesnika s akomegalijom
detektirane elektromiografijom pokazuju atrofiju mišićnih vlakana tipa I i II 35.
Elektromiografija je metoda kojom se bilježe akcijski potencijali živaca i mišića, a
odvođenje električnih potencijala provodi se površinskim ili različitim modifikacijama
elektroda u obliku igle za finiju analizu 36,37.
Brumback i suradnici su pokazali da bolesnici s akromegalijom i kliničkom slikom
mišićne slabosti na biopsiji imaju normalna vlakna tipa I dok su nađene 3 populacije tipa
vlakana II: hipertrofirana, atrofirana i normalna 38.
Bolesnici s akromegalijom imaju manje vlakana tipa II nego vlakna tipa I, što je u
suprotnosti s općom populacijom. Vlakna tipa II su odgovorna za eksplozivnost, a to bi
mogao biti i razlog relativnoj slabosti u oboljelih. Ova promatranja govore u prilog
negativnom učinku prije nego pozitivnom učinku suprafizioloških vrijednosti cirkulirajućih
vrijednosti HR ili IGF-I na mogućnost stvaranja mišićne snage. Ukratko, normalna
funkcija HR/IGF-I sustava ima ulogu u razvoju i održavanju mišićne mase. Davanje HR
ili IGF-I ne pokazuje poboljšanje za mišićnu masu u zdravih ispitanika u kojih je funkcija
HR normalna 28.
Akromegalija može poslužiti kao model i u sportu da kronična ekscesivna
koncentracija HR ne pokazuje poboljšanje u sportu s obzirom da je poznato da se HR
16
koristi kao doping sredstvo, ali je moguće da postoji „prozor“ u kojem postoji prednost
suprafizioloških vrijednosti HR u vidu anaboličkog učinka na sintezu proteina 39.
Hormon rasta je uključen u povećanje sinteze proteina i smanjenja katabolizma i to
je posredovano putem HR i IGF-I 30. Za vrijeme gladovanja HR djeluje direktno na masno
tkivo stimulirajući mobilizaciju i oksidaciju slobodnih masnih kiselina. Za sada nije
poznato putem kojeg signalnog puta se ostvaruje metabolički prijelaz 40.
Aplikacija HR u mladih muškaraca ne povećava regulaciju IGF-I u skeletnim
mišićima dok u starijih muškaraca dolazi do porasta mišićnog IGF-I 41. IGF-I povećava
veličinu ljudskih miotubula najvjerojatnije aktivacijom sinteze proteina, inhibicijom
razgradnje proteina i induciranjem fuzije rezervnih stanica. Učinak IGF-I na regrutaciju
rezervnih stanica čini se da je indirektan i rezultira povećanom produkcijom citokina
interleukina-13 42. Kombinacija davanja i HR i IGF-I kulturi miotubula pokazalo se
učinkovitije u povećanju miotubula nego jedan hormon zasebno 43.
17
1.3. ANATOMSKA PODLOGA ISTRAŽIVANJA
Anatomija šake, bilo deskriptivna ili topgrafska svojina je medicinara pa se ta
činjenica koristi kao razlog izostanka detaljnog opisa, a naglasak će biti na mehaničkom
motrištu iste.
Kostur šake oblikuje sklop malih kostiju priključen na podlaktične kosti, a ima tri
djela: zapešće (korijen šake), sredopeščje i prste. Zapešćajne kosti su podijeljene u
proksimalni i distalni red, a u svakom se redu nalaze po četiri kratke kosti. Sredopešćajnih
kosti ima pet, a imaju tijelo i dva zadebljana kraja. Kosti prstiju šake imaju po tri članka, a
samo palac ima dva članka 44.
Slika 9. Kostur šake. ref. 44.
18
Zglobove šake dijelimo na sedam skupina, a to su: zglob palčane kosti s
proksimalnim redom zapešćajnih kostiju (povezuju distalne krajeve radijusa s čunastom
polumjesečastom i trokutastom kosti te zglobni kolut), zglob proksimalnog s distalnim
redom zapešćajnih kostiju, zglobovi među zapeščajnim kostima i zglob graškaste s
trokutastom kosti, zglobovi zapeščajnih kostiju s kostima sredopešća i zglob trapezne kosti
s prvom sredopešćajnom kosti, zglobovi među sredopešćajnim kostima, zglobovi kostiju
sredopešća sa člancima prstiju i zglobovi među člancima prstiju. Svi zapeščajni zglobovi
šake tvore funkcijsku cjelinu i zajednički djeluju kao elipsoidni zglob, glavne se kretnje
obavljaju u radiokarpalnom i mediokarpalnom zglobu, a upotpunjene su vrlo malim
pomicanjem zapeščajnih kostiju 44.
Slika 10. Zglobovi šake. ref. 44.
Prema uvriježenoj podjeli ljudskog tijela na segmente, tu je i šaka kao dio ili
tjelesni segment. Po toj podjeli šaka počinje od radiokarpalnog zgloba šake pa do vrhova
prstiju, uključivo dlan, metakarpalne kosti, mišiće i ligamente 45.
U karpometakarpalnim zglobovima pokreti su ograničeni, moguća su samo mala
pomicanja među pojedinim kostima.
19
Intermetakarpalni zglobovi imaju čvrste sveze koje sprječavaju pokrete među
karpalnim i metakarpalnim kostima te međusobne pokrete metakarpalnih kostiju.
Metakarpofalangealni zglobovi u položaju potpune ili nepotpune ekstenzije kuglasti
su zglobovi, a u položaju palmarne fleksije kutni zglobovi.
Kretnje koje se mogu obavljati su: fleksija, ekstenzija, radijalna i ulnarna abdukcija,
cirkumdukcija pa i djelomična rotacija.
Interfalangealni zglobovi su kutni i u njima su moguće samo fleksija i ekstezija
falanga prstiju 44.
Slika 11. Zglobovi šake: A palma manus, B dorsum manus. ref. 44.
Čimbenici koji omogućuju stabilnost zglobova i optimalnu gibljivost su brojni, a
mogu se podijeliti u tri skupine: pasivni stabilizatori, fizikalni činitelji i aktivni
stabilizatori. Stabilnost zgloba pri gibljivosti uvjetovana je pravilnim međusobnim
odnosom svih čimbenika i elemenata zgloba, a posebno treba naglasiti pravilan odnos
zglobnih tijela i zglobnih površina te njihov položaj u prostoru. Pasivni stabilizatori su
zglobna čahura i ligamenti. Aktivni stabilizatori su mišići i pripadajuće strukture (tetive i
vezivne ovojnice mišića). Tonus mišića aktivno međusobno privlači zglobna tijela i tako ih
stabilizira 46.
20
Razlikujemo 19 mišića podlaktice. Površinski sloj započinje od humerusa, a duboki
sloj od proksimalne polovice radijusa, ulne i membrane interossea antebrachii. Distalno
mišići prelaze u tetive koje se postupno hvataju na kosti podlaktice, kosti korijena šake
odnosno metakarpalne kosti i prste 47.
Prikaz položaja odgovarajućih mišića koji djeluju na prste šake, koje su u analizi
poslužile za procjenu dimenzija djelovanja sila.
Slika 12. Prikaz muskulature koja sudjeluje u zatvaranju šake. A – gornja površina;B – srednja površina;C –
donja površina. ref. 48.
1.M. pronator teres; 2. M. fleksor carpi radialis; 3. M. palmaris longus; 4. M. flexor carpi ulnaris; 5.
M. flexor digitorum superficialis; 6. M. flexor pollicis longus; 7. Aponeurosis palmaris; 8.
Mm.lumbricales; 9. M. flexor digitorum profundus
Mišiće šake se dijele u 3 skupine: 4 mišića tenara, 3 mišića u sredini šake i 4 mišića
hipotenara. Mišići tenara ili mišići koji pokreću palac su: m. abductor pollicis brevis, m.
opponens pollicis, m. flexor pollicis brevis, m.adductor pollicis. Mišići u sredini šake su:
mm.lumbicales, mm.interossei palmares i mm. interossei dorsales. Mišići hipotenara ili
mišići koji pokreću mali prst su: m. palmaris brevis, m. abductor digiti minimi, m.
flexordigiti minimi brevis i m. opponens digiti minimi 47.
21
1.4. BIOMEHANIKA
Dvosložna riječ biomehanika nije samo zbroj pojmova pojedinog sloga, nego zbir
mehaničkih ponašanja živih organizama ili njihovih dijelova kako u normalnom tako i u
patološkom stanju. Vice versa sadrži i zbir odgovora bioloških reakcija u uvjetima
mehaničkih djelovanja što pridonosi razumijevanju odgovora organizma na nokse koje se
projiciraju na biologiju organizma 49,50,51,52,53.
Sve češća primjena matematike na žive sustave dovodi nas do početnih ideja o
pojmu riječi biomehanika. Postavlja se pitanje da li se radi o primjeni bioloških zakona na
mehaničke probleme ili se pak radi o primjeni mehanike u biologiji. U ovom radu korišten
je posljednji pristup pri čemu su zakonitosti mehanike primijenjene na biološke probleme
54. Danas se s pravom može reći kako gotovo nema organa u tijelu čovjeka gdje se već nije
započelo s primjenom biomehanike.
U pojednostavljenom smislu naziv mehanika Galilej dolazi od grčke riječi «mehane»
koja označuje stroj ili napravu, a kao znanost svoje suvremene temelje nalazi u djelu Isaaca
Newtona s naziva «Matematički principi prirodne filozofije» objavljenog 1670. god.
Temeljni principi mehanike sadržani su u zakonu o inerciji, ubrzanju i zakonu koji kaže
kako je akcija uvijek jednaka reakciji. Sva tri navedena zakona uz zakon gravitacije čine
okosnicu teze o «mehaničkom svemiru» koja je sve do današnjih dana 350 godina bila
intelektualna baza svjetonazora. Navedeno neka se ne zamjeni s tzv. tehnološkom
mehanikom kojoj je cilj pravocrtno gibanje preinačiti u kružno i obratno 55.
Nasuprot filozofijskom, biomehanička teorija živog tijela temelji se na pokusima
kojima se mjeri položaj, brzina, ubrzanje, ali i zbir sila koje djeluju kako za vrijeme
mirovanja tako i za vrijeme gibanja. Da se omogući matematička evaluacija dinamike živih
organizama, akceptirana je temeljna postavka kako je živi organizam zbir mehanizama
sastavljenih u skladu s zakonima mehanike koji su povezani u kinetičke lance s
psihofiziološkim značajkama. Homo sapiens nije iznimka niti u kojem smislu 56.
22
Ipak, za razliku od misaone, razvoj mehanike zaostaje za prvotnom i započinje u
doba renesanse radovima Leonarda da Vincija 8. Slijede plejade mislioca, a tek danas u eri
Wienerovih koncepcija o kibernetici upravljanje došlo se do spoznaje o povezanosti odnosa
čovjeka sa zakonitostima mehanike 57.
Primjena ovih znanstvenih spoznaja koristi se u znanosti provjerom pomoću
mjerenja i provjerom pomoću pokusa. Mjerenja se vrše elektroničkim računalima, no mora
se imati na umu kako analogna računala imaju prevelik raspon grešaka pa se točnost
rezultata prihvaća samo u obliku digitalnog tj. brojčanog izraza. Brojčane podatke
potrebno je pak postaviti u takve odnose da su izrazi razumljivi do mjere kada nam zbir
podataka daje razumljivi oblik. Tada dešifriranje podataka izraženih pomoću brojaka nije
nikakav problem. Imperativ je stoga da misao vodilja u znanstvenom radu mora biti
matematički evaluirana. Plauzibilna je još i danas tvrdnja Leibnitza kako u kategoriju
znanosti spada sve što se može izraziti brojkom dok sve ostalo pripada domeni filozofije 58.
Pisanog zapisa o prvim biomehaničkim poimanjima nema, ali je prihvaćeno
mišljenje kako iste opstoje sa počecima razvoja civilizacije, a teza se temelji na egzistenciji
crteža tog doba o ljudima i životinjama u pokretu 59. Za razliku od prijašnjih na kojima u
obliku ikona prevladavaju statički likovi na ovim crtežima "pokret" je dominantan u toj
mjeri da je uočljiv i laiku. Sa stanovišta mehanike ne može se dovoljno jako naglasiti ovaj
zapis o pokretu jer pokret tijela je istoznačnica dinamike. Dinamika je pak sinonim života
nasuprot statičnosti ili ravnoteži što u mehaničkom smislu odgovara nuli bilo kojeg
značenja.
Plejada znanstvenika tijekom stoljeća nastojala je dati svoj prilog razjašnjenju
dinamike Aristotel 384-322, Hipokrat 460-377 60, Galen 131-201, Leonardo da Vinci 1452-1519,
Galileo Galilei 1564-1642, Harwey Williams 1578-1658, Santorio Santorio XVII stoljeće, Borelli
Giovani 1608-1679, Hook Robert 1633-1703 61, Euler Leonard 1707-1783, Yung Thomas 1773-1829,
Helmholtz Hermann 1821-1894 58. Marey i Demeni XIX stoljeće, Maybridge XX stoljeće,
Dvadeseto stoljeće karakterizirano naglom industrijalizacijom diktira i novi pristup
znanstvenom radu. Ovo razdoblje karakteriziraju dvije suprotne tendencije. Sve veća
specijalizacija unutar neke discipline s jedne strane, a s druge strane javlja se sve veća
potreba spajanja spoznaja različitih disciplina na dodirnim područjima. Tako je i mehanika
23
zakucala na vrata biologije. Pyrin i Bayewsky tipičan su primjer gornje tvrdnje. Autori
novog smjera pod nazivom "biofizika" su: Timošenko, Gaynor, Prandtl, Maxwell i mnogi
drugi samo su logičan slijed u plejadi znanstvenika dvadesetoga stoljeća 62.
Kao i uvijek do sada, hrvatski znanstvenici znanost ne poznaje granice ali znanstvenici da:
Santorio 63, Bošković 64, Petrić 65, Grisogono, Dominis 60, Muftić 66, Nikolić 50,
Ruszkowski 67, Radoš 68 i mnogi drugi nepravedno izostavljeni pri nabrajanju, svojim
radovima doprinose razvitku biomehanike u nas, a time i razvitku struke i znanstvene
misli uopće.
24
1.5. TEMELJNI POJMOVI O ELEMENTIMA MEHANIZAMA
Iz definicije mehanizama proistječe određenost gibanja njegovih članova. U
mehanici smo upoznali činjenicu da se slobodno tijelo može samo po sebi gibati, a uslijed
djelovanja sila, proizvoljnom putanjom. Radi toga je u svrhu određivanja ciljanog gibanja
članova potrebno ograničiti slobodu njegovih gibanja, tj. sjediniti ih na jedan način. Tako
dolazi do tvorbe osnovne jedinice lanca - tj. kinematičkog para 69.
Kinematički par
Kinematički je par sklop dvaju međusobno povezanih članova mehanizma. U
teorijskom pogledu razlikujemo dvije vrste kinematičkih parova i to:
- niže kinematičke parove i
- više kinematičke parove.
Razlika je između nižih i viših kinematičkih parova u načinu međusobnih dodira
članova. I to, ako je teorijski dodir među članovima po površini onda je riječ o nižim
kinematičkim parovima. Ukoliko je dodir teorijski putem crte ili točke, onda kažemo da se
radi o višem kinamatičkom paru 69.
Slika 13. Tipični primjeri nižih
kinematičkih parova. Muftić O. ref. 69.
25
Za ostvarivanje dodira među članovima kinematičkih parova potrebno je da budu
zatvoreni. Zatvaranje kinematičkih parova može biti kinematičko ili dinamičko.
Kinematičko se zatvaranje obavlja putem oblika ili dizajna veze kinematičkog para, dok se
dinamičko ostvaruje pomoću vanjskih sila (težina, opruge, centrifugalne sile i slično) 69.
Kinematički lanac
Sustav od nekoliko međusobno povezanih kinematičkih parova nazivamo
kinematičkim lancem. Na slici 14. prikazani su neki primjeri kinematičkih lanaca.
Kinematički lanci mogu biti otvoreni i zatvoreni 69.
Slika 14. Kinematički lanci. a), b) otvoreni , c) zatvoreni i d) kruta figura. Muftić O. ref. 69.
Jednostavan kinematički lanac je onaj u kojemu je svaki član u sastavu od najviše
dva kinematička para. Ako je član u sastavu od više kinematičkih parova tada govorimo o
složenom kinematičkom lancu.
U kinematičkom lancu zglobovi se u funkciji dopunjuju tako da cijeli ekstremitet sa
svim zglobovima čini optimalnu funkcijsku cjelinu koja može podnjeti opterećenja i
omogućiti maksimalnu pokretljivost. Kinematički lanac gornjeg ekstremiteta u čovjeka
a) b) d)
c)
26
dozvoljava da se šaka postavi u svaki položaj u prostoru što omogućuje optimalni položaj
ruke pri radu 46.
Slika 15. Kinematički lanci kostura čovjeka (jedan zatvoreni i pet otvorenih kinematičkih lanaca) Muftić O. ref. 69.
O transformaciji ili pretvorbi mehanizama
Mnogi se štapni mehanizmi mogu svesti na tzv. četverozglobni mehanizam ili
zglobni četverokut za koji smo rekli da je temeljni mehanizam.
U zglobnog četverokuta članove označavamo s malim latinskim slovima abecede, a
pojedine oznake istodobno izražavaju i dužine članova. Članovi su zglobnog četverokuta
međusobno povezani putem četiri rotoidna zgloba, a njih se označava ili brojevima ili
velikim slovima abecede 69.
27
Slika 16. Opći oblik zglobnog četverokuta. ref. 69.
Učvrstimo li jedan član zglobnog četverokuta za podlogu, primjerice član «d», tada
se taj član naziva stalkom ili postoljem. Tada član «a» nazivamo ručicom ili koljenom, a
član «b» nazivamo ojnicom i član «c» nazivamo njihalicom.
Pogonsko je gibanje označeno punom strelicom, a radno ili gonjeno gibanje s
praznom strelicom, kako je prikazano na slici 16. Ako ručica «a» dobiva pogon, tada se
naziva pogonskim članom, dok je u tom primjeru član «c» gonjeni član.
Transformacija zglobnog četverokuta ekspanzijom rotoida
Značajke se gibanja mehanizma neće mijenjati ako upotrijebimo zglob (ili
zglobove) s velikim čepom. U primjeru prikazanom na slici 17. čep je zgloba 2 prerastao
svojom ekspanzijom veličinu štapa «a» tako da se zglob sada pričvršćuje za sam čep.
Rotacijom člana «d» mehanizma dolazi do gibanja čepa 1 zajedno sa čepom zgloba 2.
28
Slika 17. Kinematički ekvivalent nastao ekspanzijom rotoida. ref. 69.
Na slici 17 je pored mehanizma s ekspandiranim rotoidom prikazan i odgovarajući
ekvivalent mehanizma koji ima iste kinematičke značajke, ali sasvim drugačiji oblik. Ako
nadalje nastavimo s ekspanzijom, ali tako da zakrivljena putanja transformiranog
mehanizma postane pravocrtnom, tada ćemo imati tzv. kulisni mehanizam.
Zaključujemo time, da mehanizmi izvana gledano mogu izgledati različito, a u biti
im je jednaka ili slična temeljna shema 69.
Dinamika štapnih mehanizama
Temeljni je zadatak dinamike mehanizama proučavanje vanjskih i unutarnjih sila
što se pojavljuju u mehanizmima za vrijeme njihova rada. Istodobno je predmetom
dinamike mehanizama i proučavanje mehaničkog rada tih sila što se pojavljuju u njihovim
funkcionalnostima 69, 56.
29
U kinematici i dinamici ustanovili smo temeljne zadatke dinamike pa smo ih i
ovdje primijenili na isti način. Naime, zadatke dinamike smo podijelili u dvije skupine i to:
1. Zadan je zakon gibanja, a treba odrediti uzročne sile
i
2. Zadane su vanjske sile, a potrebno je odrediti gibanje.
Oba zadatka uzimaju u obzir postojanje inercijskih sila. Međutim, ako se
promatraju neki sporohodni strojevi ili pak članovi nekih mehanizama koji se gibaju
jednoliko, tada se sile tromosti mogu ne uvažiti. Takav najjednostavniji način proučavanja
sila možemo smatrati statičkim. U statici mehanizama obično proučavamo uvjete
ravnoteže vanjskih i reaktivnih sila koji za ravnotežu ispunjavaju uvjete:
v rR i M= =0 0.
Zadaci se statike mehanizama mogu podijeliti u tri razreda:
1. Utvrđivanje ravnotežnog stanja mehanizma kada na njega djeluje zadan skup sila.
2. Određivanje uravnotežavajuće sile (ili sprega sila) koja u zadanih hvatišta ili pravaca
djelovanja uravnotežava zadanu skupinu sila.
3. Određivanje sila što djeluju na svaki član mehanizma kao i u svakom zglobu
mehanizma.
Kod svih se zadataka statike mehanizma problem može svesti i na podjelu prema
značajkama tijela, tj. na statiku krutih i statiku čvrstih tijela.
Ukoliko proučavamo unutarnje sile, deformacije ili naprezanja članova mehanizma,
tada smatramo da su članovi od realnog čvrstog materijala.
U primjerima prelaska mehanizma iz stanja mirovanja u gibanje ili pak u prelasku
iz jednolikog u ubrzano gibanje, pojavljuju se sile tromosti, a tada nam više ne vrijede
statičke jednadžbe 69.
30
1.6. ŠAKA I PROPORCIJE TIJELA
Promatranje ljudske ruke kao sredstvo djelovanja u razvoju
čovjeka u prirodi potaknuto je raščlambom njemačkog filozofa Oswalda
Alda Spenglera 70. Posebice šaka je još od uspravljanja naših predaka
jedinstveno prirodno sredstvo djelovanja koje može služiti zbirnoj
aktivnosti kao oruđe ili oružje, kao znakovno-govorni jezik, kao simbol
u religijama i religijskoj umjetnosti, a može označavati i vjerske
simbole. Spengler je bio filozof, a ne biomehaničar, a njegove misli
potvrđuju poučicu koja kaže da djelo slijedi misao. Ta filozofska misao
suglasna je današnjim motrištima biomehanike 56. Posebno treba
naglasiti kako je šaka osjetni senzor pri korištenju 17 stupnjeva slobode
gibanja pri čemu su zbirne sile istovjetne kako u supinaciji tako i u
pronaciji. Ne treba zaboraviti kako se još i danas palac koristi kao mjera
duljine 71.
Slika 18. Egipatski kanon. Opavsky P. ref. 72.
Tko god je pokušao nacrtati ljudsku ruku ubrzo je shvatio kako je šaka jedna od
najsloženijih formi tijela čovjeka (Muftić) 73, 56, 74. Da bi se ruka nacrtala precizno i točno
mora se znati kako se pojedini dijelovi odnose jedni spram drugih, a poseban je problem
objediniti sve dijelove u jednu cjelinu. Spoznaja o proporcijama ostvarena je prije u
umjetnosti, no u medicini kao neophodan alat na putu prema pustolovinama njene
ekspresivnosti. Jednom kad se utvrde međusobno ovisne mjere može se nacrtati
dinamičnost ruke i bez modela analogan postupak.
Relativno konstantan odnos između veličina pojedinih dijelova tijela uočen je i
zabilježen još u pradavnim kulturama, tako da se mjerenjem veličine jednog dijela tijela
modul može sa visokom dozom točnosti odrediti veličina bilo kojeg drugog dijela tog tijela
uz uvjet poznavanja pravila o odnosima proporcija istog. Stručnjak za analizu položaja i
kretanja neke osobe najčešće prikazuje samo uzdužne osi jer se u osnovi lokomotorni
aparat može predstaviti kao sistem poluga. Te poluge su ravne linije koje spajaju dva
susjedna centra rotacije zgloba.
31
Konstrukciju čovjekova tijela teško je usporediti sa bilo kojim geometrijskim likom
jer formu karakterizira asimetrija pa se zato ove dvije polovine nazivaju paramer i antimer.
Međutim, promjene nastale zbog različitih uzroka trauma ili bolest koje se ne mogu izliječiti
nego su trajne označujemo dimorfizmima. Stečene promjene tijela zbog specifičnih
profesija loše držanje koje su prolaznog karaktera nazivamo paramorfizmima.
Slika 19. Leonardo da Vinci. Ivančević R. ref. 8.
Zbog potrebe svrstavanja navedenih pojava u
poredak odnosa već u antičkoj umjetnosti
određene su proporcije tijela i predočene pod
nazivom kanon. Svaki kanon, a bilo ih je
više, imao je osnovni modul prema kojem se
utvrđivao proporcijski odnos bilo kojeg dijela
lokomotornog aparata. Tim postupkom na
temelju kanona bilo je dovoljno poznavati
samo jedan dio tijela da bi se prema njemu
mogao konstruirati čitav lik postupak poznat u forenzičkoj medicini. Shodno antropometrijskim
karakteristikama neke populacije nastalo je više varijanti kanona od kojih je među prvim
Egipatski u kojem se sa 19 dužina srednjeg prsta na ruci modul mogla odrediti visina osobe
72. Kod Grčkog kanona Poliklet- statua Doriforos kao modul služila je dužina glave pri čemu osam
veličina glave označava visinu tijela 73. Treba napomenuti kako se ovim kanonom služio Leonardo da Vinci pri izradi
svojih skulptura i slika. Rimski kanon prema arhitektu Vitruviju bazira se na veličini raspona ruku.
unutar kruga kojem je ishodište u pupčanom otvoru tijela 8. Leonardova slika o čovjeku,
kružnici i kvadratu svojina je školovanih osoba, ali njena poruka baš i nije. Naime iza te
poruke krije se «zakon harmonije o odnosu svih veličina u prirodi». Rimski matematički
genije po imenu Luca Pacioli tvrdi kako se sve veličine u prirodi nalaze u harmonijskom
odnosu u kojem se manja veličina prema većoj odnosi kao veća spram cjeline. Algebarski
izraz te tvrdnje a : b = b : (a+b ) pretvori tako kanone u znanost.
32
Slika 20. Kanon po Krömeru. Muftić O. www.croninot.com
Egipatski kanon ne odgovara europskoj populaciji jer je egipatska populacija nižeg
rasta od europske. Grčki kanon ne bilježi podatke o dužini šake stoga ovaj kanon nije
korišten. Za europsku populaciju najbliži je kanon prema Krömeru koji je proizašao iz
mjera kod 16.000 muških i ženskih ispitanika. Dužina šake prema Krömerovim nalazima
iznosi 1/9 visine tijela pri čemu dužinu šake označuje linija koja ide od središta rotacije
articulatio radiocarpalis do vrha prsta srednjaka 73, 75, 76, 77.
Distalni dio gornjeg ekstremiteta nosi naziv šaka koja je tijekom prokreacije
čovjeka dobila posebnu i neobično važnu funkciju organa za rad. Osim toga šaka svojim
33
pokretima u prostoru često izražava emotivna stanja čovjeka, a prsti kao organ za palpaciju
slijepim osobama zamjenjuje vid, a gluhima govor.
Slika 21. Odnosi prstiju šake, njihovih dužina i kuteva
(Hogarth B. www.watsonguptill.com)
Radi topografskih razloga šaka je podijeljena na područja kako slijedi:
kosti zapešća ossa carpi
kosti pešća ossa metacarpalia
kosti prstiju šake ossa digitorum manus
radioulnarni zglob articulatio radioulnaris
radiokarpalni zglob articulatio radiocarpea
zglobovi zapešća s pešćem articulationes carpometacarpeae
Dlan je dio šake koji varira u svojem obliku od kvadra do oblika kugle i valjka
ovisno o položaju prstiju. Ako sve prste pridružimo i ispružimo onda vidimo kako dlan ima
oblik paralelepipeda (kvadar). Ako prste raširimo i flektiramo dobivamo oblik kalote
kugle. Ako prste skupimo i flektiramo dobiva se oblik valjka 78. Kod promatranja palmarne
strane šake i njezinog oblika dulja stranica kvadra čini uzdužni pravac, a kraća stranica čini
poprečni pravac dlana. Sa stajališta biomehanike nužno je odrediti mjere pravaca i
34
proporcije kako njezinih dijelova tako i šake u cijelosti. Dva posebno važna pravca
prikazana su na slici 21.
Prvi pravac počinje od središta zapešća (A) centar rotacije zgloba. i produžuje se preko baze
srednjeg prsta (B) do vrha distalne falange (F).
Drugi pravac započinje od centra zapešća (A) a završava na vrhu distalne falange
palca (C).
Pri otklonu palca od ostalih prstiju oba pravca u centru zapešća (A) zatvaraju kut od
30o. Veličina ovog kuta neobično je važna pri funkciji svih dijelova šake 79.
Pri tome mjerenja 79 pokazuju kako je :
• Dužina dlana (A-B) jednaka je dužini cijelog srednjeg prsta (B-F).
• Proksimalna falanga srednjeg prsta (B-C) čini polovinu dužine cijelog prsta
srednjaka.
• Srednja falanga srednjeg prsta čini polovinu dužine prve falange.
• Distalna falanga srednjeg prsta (D-F) podijeljena je na dvije polovice s korijenom
nokta.
• Vrhovi distalnih falanga drugog i četvrtog prsta su često jednake dužine i prolaze
kroz
korijen nokta srednjeg prsta.
• Vrh distalne falange palca nalazi se u visini zglobne izbočine srednje falange prvog
prsta.
• Vrh distalne falange palca nalazi se u visini vrha proksimalne falange prvog prsta.
• Vrh distalne falange petog prsta nalazi se u razini baze terminalne falange četvrtog
prsta.
Navedeni odnosi nisu uvijek pravilni nego postoje odmaci fiziološke varijacije. Uvijek treba imati
na umu kako su sve mjere zapravo dogovoren pojam koji se može izraziti na dva načina.
Analogni pristup koji ukazuje na odnos mjerenog spram nekog standarda i digitalni
pristup koji označava uvijek stvarnu vrijednost.
35
Slika 22. Formiranje oblika paralelepipeda
www.watsonguptill.com ref. 79.
S biomehaničkog stajališta u položaju ekstenzije metakarpofalangealni zglobovi su
kuglasti articulatio sferoidea, a u položaju palmarne fleksije su valjkasti articulatio ginglymus. Zato se u
metakarpofalangealnim zglobovima obavljaju pokreti fleksije, ekstenzije, abdukcije,
addukcije i cirkumdukcije. U navedenom zglobu palca mogući su i pasivni pokreti rotacije.
Svi zglobovi zategnuti su sa pobočnim ligamentima ligamentum collaterale koji se pri dugotrajnoj
imobilizaciji prsta mogu skratiti pa će palmarna fleksija biti ili otežana ili onemogućena.
Zato se imobilizacija prsta ograničava na što kraće vrijeme 44.
Slika 22. Formiranje oblika valjka www.watsonguptill.com ref. 79.
36
Šaka je istodobno i izvršni i osjetni organ. Opseg addukcije ili ulnarna devijacija je
oko 350, a abdukcija ili radijalna devijacija je oko 250. Brzo i uz zadovoljavajuću točnost
mjerimo pasivnu fleksiju ručnoga zgloba. U distalnom zglobu između lakatne i palčane
kosti događa se pokret pronacije i supinacije uz rotaciju podlaktice. Za funkciju šake
posebno su važni palčani zglobovi od kojih zglob između kostiju zapešća i prve kosti pešća
dopušta pokrete u više smjerova. U šaci se ispituje i opseg pokreta zglobova, snaga mišića,
posebno hvat svim prstima i hvat «ključa» hvatište između jagodice kažiprsta i palca 80,81,82,79.
Slika 23. Formiranje polukuglastog zahvata www.watsonguptill.com ref.79.
Kako bi se dobio što bolji dojam o ingenioznosti konstrukcije šake poslužili smo se
slikama iz anatomije za medicinare, anatomije za umjetnike i slikama B. Hogartha
preuzetih sa interneta www.watsonguptill.com 79.
Mehanički pristup pri motrenju bioloških promjena kod akromegalije ima svoje
puno opravdanje to tim više jer rezultati pretraživanja baze podataka NSBI, USA PubMed
www.pubmed.gov na temelju ključnih riječi «biomechanics and acromegaly» te dynamometry
and acromegaly» ukazuju kako sve do 2010. god. nema publikacije koja bi bila
korespodentna temi ovog rada.
37
Slika 24. Raznolikost pozicija prstiju šake B. Hogarth www.watsonguptill.com ref. 79
38
1.7. HARMONIJSKA ANALIZA KOSTURA ŠAKE
Slika 25. Harmonijska kružnica. ref. 83.
Na slici 25. prikazane su geometrijske veze
između Zederbauerove harmonijske kružnice
73,83,84.
Veze između polumjera harmonijske kružnice R i veličina a i b su slijedeće:
a R b= = =15
2
2
2; ; .
a izvedene su harmonijske veličine:
r ba
d Ra
b r
=−
= −
=−
= −
+ =−
2 1
2 2
5 1
2 2
2 2 1
2
,
,
.
(2)
39
Ove se veličine nazivaju harmonijskim brojevima. Ako ih izrazimo brojevima imat ćemo:
a = 1
b = 0,7071
R = 1,118
r = 0,207 (3)
d = 0,618
b + r = 0,914
U mnogim je primjerima pokazana podudarnost tih harmonijskih brojeva s
dužinama koje imaju pojedini objekti ili subjekti. Počevši od odnosa između Sunca i
planeta, elemenata u anorganskoj ili organskoj prirodi, svugdje nailazimo na potvrdu
harmonije kada je izražavamo ovim harmonijskim brojevima. Isto tako u graditeljstvu,
kiparstvu ili slikarstvu. Ni zvukovi nisu izuzetak, oni se slažu u harmonijske cjeline kojih
elementi imaju odgovarajuće valne dužine, koje su upravo harmonijski brojevi. Isto vrijedi
i za boje, odnosno njihove valne dužine 73,83.
Kao početni se primjer slaganja harmonijskih brojeva
navodi Michelangelov David.
Slika 26. Michelangelov David. ref. 73.
40
Slika 27. Harmonijska kružnica i
pridružena kanona osam visina glave.
Muftić O. ref. 54,73.
Doprinos Muftića jest u primjeni harmonijske kružnice i njezino povezivanje s
antropološkim mjerama u čovjeka. Ako uz harmonijsku kružnicu ucrtamo mrežu koja je
podijeljena tako da je njezina ukupna visina jednaka promjeru harmonijske kružnice,
nakon čega mrežu podijelimo na osam dijelova, onda ćemo imati situaciju prikazanu na
slici 27. U slici je ucrtan polumjer kružnice R i označene su stranice prikazanog trokuta a i
b/2. Treba napomenuti, da je u slici ucrtana samo jedna polovina harmonijske kružnice
54,73,80.
Muftić je prikazao i jedan od postupka za procjenu referentnih subjekata (odrasli
muškarac i odrasla žena) normalnih masa za utvrđivanje utjecaja vlastite mase na radnu
sposobnost. Utvrđene su vrijednosti tlakova u trbušnoj preši za referentnog čovjeka i
referentnu ženu u tzv. ravninskom primjeru opterećenja tijela 85,54.
Pokazalo se je da su koordinate karakterističnih točaka određene kao funkcije
ukupne visine čovjeka ili njezine osmine. Iz ovog je proistekla metoda sintetičke
antropometrije. Iz analize duljina segmenata slijede rezultati koji se koristeći ovom idejom
da su granice normalne ljudske figure određene s položajima karakterističnih točaka te da
su dužine segmentalnih dijelova tijela potvrđene mjerenjima u odnosima prikazanim na
Tablici 1. 73,75,83.
h
HL
b
a/2
R
41
Tablica 1. Harmonijske dužine tjelesnih segmenata u odraslih osoba
Dužina ruke =25
64stojeće visine Dužina nadlaktice =
5
32 stojeće visine
Dužina podlaktice= 17
32stojeće visine Dužina šake =
9
64stojeće visine
Dužina noge = 17
32stojeće visine Dužina natkoljenice =
9
32stojeće visine
Duž. potkoljenice =7
32stojeće visine Dužina stopala =
1
8stojeće visine
Za takvu analizu antropomjera koristi se kanon "8 duljina glava", koji ukazuje na to
da je ukupna visina čovjeka jednaka zbroju osam njegovih duljina glava. Ako se taj kanon
pridruži prije spomenutoj harmonijskoj kružnici tada se može konstruirati mreža koja
ukazuje na granice kontura čovjeka 54,83.
Metoda harmonijske analize kostura šake putem kojih su dimenzionirani
odgovarajući modeli u biomehaničkoj analizi sila.
Procjena dimenzija zgloba šake je također u okvirima harmonijskih brojeva kako slijedi:
2r + a/4 = 4,06 + 2,46 = 6,52 cm Na isti su način primjenom harmonijskih brojeva utvrđene vrijednosti duljina kostiju
što čine kostur šake, kako je pokazano na slijedećoj slici:
42
Slika 28. Vrijednosti duljina kostiju kostura šake.Muftić O.ref. 73,83.
Temeljem prije pokazanih matematičkih odnosa u definiranju harmonijskih brojeva
provedena je odgovarajuća analiza i utvrđene su vrijednosti za područje vrijednosti unutar
kojih se nalaze vrijednosti dužina šake u „zdravih – normalnih subjekata” – definiranih
prema Krömeru. Ta je analiza rezultirala slijedećim numeričkim vrijednostima koje su
poslužile u dimenzioniranju našeg modela koji predstavlja pojednostavljeni oblik
ravninskog mehanizma 73, 83.
Tablica 2. Rezultati harmonijske analize šake po Zederbaueru. ref. 83,84.
2R R b R/2 b/2 a/4 b+r 2r
17 8,5 5,37 4,25 2,685 1,9 6,94 3,24
18 9 5,69 4,5 2,845 2,0125 7,35 3,32
19 9,5 6,00 4,75 3,00 2,1225 7,76 3,5
20 10 6,32 5 3,16 2,235 8,17 3,7
21 10,5 6,64 5,25 3,32 2,3475 8,58 3,88
22 11 6,95 5,5 3,475 2,46 8,99 4,06
43
Iz kojih slijede numerički rezultati na temelju kojih je nacrtan plan položaja
ravninskog modela:
Djelovanje je rezultirajuće sile na polovici kraka. Iz prikazane analize za primjer
utvrđivanja ravnotežnog stanja sila što djeluju na palac s prikladnim ograničenjima
prostora šake utvrđeni su planovi sila (tzv. trokuti sila) za dva prikazana primjera
djelovanja sila. Iz tih je dijagrama vidljivo da je u primjeru jedinične sile, koja djeluje
ili na palac ili na ostale prste (u zbirnom smislu), sile što se pojavljuju u odgovarajućim
mišićima za oko 6 do 7 puta veće.
Slika 29. Utjecaj dimenzija članova mehanizma na veličinu zahvatne sile F. Muftić O. ref. 54.
44
Drugi se dio mehaničke analize odnosi na dimenzioniranje modela mehanizma na temelju
utvrđenih veličina kostiju šake. Oblik je tog mehanizma prikazan na slici 29.
Dimenzionirani mehanizam
Thompson je razvio matematički model putem kojega se biološkom
optimalizacijom utvrdila izravna promjena kuta θ za svaki od parametara. Iz tih spoznaja
koristi se injenica da se u raznovrsnim gibanjima palca može se sagledati kao
pojednostavljeni model mehanizma šake i ostalih prstiju koji je definiran kao četveročlani
mehanizam od kojega je jedan član mjerni dinamometar.
Mehanizam je po svojoj strukturi četverozglobni u kojega se pretpostavlja da su
zglobovi ukrućeni položajem prstiju i u kojega je jedan član zamijenjen oprugom (što je u
našem primjeru mehanički dinamometar) s kojega očitavamo vrijednosti zbirnih sila (vidi
sliku 30.). Zapešće je zamišljeno kao kruta podloga.
Slika 30. Prikaz djelovanja sila na odgovarajućim krakovima i polovici palca. Muftić O. ref. 54.
45
Uz prikazani mehanizam date su i procjene dimenzija, temeljem kojih se mogu
povezati momenti sila što nastaju od djelovanja sila na odgovarajućim krakovima, zbirna
sila djeluje na polovici palca. Sile u mišićima šake, S1 i S2 su za ravnotežno stanje
izjednačene s nametnutim momentima M1 i M2.
46
1.8. BIOMEHANIKA ŠAKE
S mehaničkog motrišta ljudska je šaka dio sustava otvorenih kinematičkih lanaca,
koji su spojeni s dlaništem, putem ligamenata i mišića. Članovi se otvorenih kinematičkih
lanaca sastoje od koštanih segmenata, koji su međusobno zglobno povezani i čija je
značajka da ih se može pretpostaviti kao kinematičke parove s jednim stupnjem slobode
gibanja (SSG), osim palca koji ima tri stupnja slobode gibanja i zgloba šake s dva SSG, što
onda ukupno iznosi 5 x 3 + 2 = 17 stupnjeva slobode gibanja 73.
S provedenom harmonijskom analizom vidljivo je da su geometrijski odnosi
prikazanog kostura u skladu s harmonijskim brojevima (prema Zederbauerovoj
harmonijskoj kružnici) 73,83,84.
Ova se harmonijska analiza uklapa u antropološku analizu ljudskog tijela
primjenom kanona osam visina glave i odgovarajuće harmonijske kružnice 83.
Iz ovog slijedi da se može smatrati kako su zdravi kosturi šake sastavljeni od
članova koji se više ili manje ponavljaju u granicama statističke vjerodostojnosti i u
odnosu na cijelu koštanu građu čovjeka. Savršenstvo je anatomskog sustava šake ono koje
omogućava ostvarivanje velikog broja međusobnih položaja što čini šaku posebno
funkcionalnim dijelom ljudskog tijela 73,86,87.
Za moguće opisivanje pokreta biramo na početku desno orijentirani koordinatni
sustav O, x, y, z kako je pokazano na slici br. 31.
Slika 31. Koordinatni poredak šake. Muftić O. ref. 73.
47
Obzirom na složenost mehanizma elemenata šake prikazan je prst i njegove veze s
tetivama i mišićima koji čine pogonski dio za gibanje elemenata.
Slika 32. Pojednostavljena shema fleksorske tetive koja djeluje kroz košuljice preko zglobova. U zglobovima su označeni
koordinatni sustavi koji su vezani za članke i prate relativne pomake. Muftić O. ref. 54.
48
Slika 33. Pojednostavljeni shematski prikaz sila proksimalnog interfalengealnog zgloba sa fleksijom zgloba od 60° ref. 88.
Slika 34. Pojednostavljeni shematski prikaz sila proksimalnog interfalengealnog zgloba sa fleksijom zgloba od 60° ref.. 88.
49
Slika 35. Shema prikaza
CMC-zgloba, u kojoj je
reprezentativni mišić flexor
pollicis brevis (FPB)
Muftić O.ref. 73.
Prvi zglob šake koji se ovdje analizira (to je istodobno i zglob kojeg je najteže
analizirati radi broja stupnjeva slobode gibanja) jest karpometakarpalni zglob (CMC)
palca, koji se nalazi u korijenu palca. Na ovaj zglob djeluje osam mišića. Četiri su mišića
unutarnji, a četiri su vanjski. Vanjski djeluju na CMC zglob putem dugih tetiva koje
prelaze preko korijena šake. Šest mišića djeluje i na ostale zglobove palca. Svih osam
mišića i njihove točke pričvršćenja prikazane su na slici koja slijedi 73.
Slika 36. Korijen i točke vezanja osam mišića koji djeluju na CMC zglob. Muftić O. ref. 73.
50
Matematički model kojeg je razvio D.E. Thompson 1981.god. 89 sastoji se od
jednadžbi koje opisuju odnos između veličine stezanja ili opuštanja (S) promatranog
mišića i kuteva zgloba (θ i β) prikazanih na prethodnoj slici.
U jednadžbu su uključene i veličine: razmak između osi CMC- zgloba do točke
pričvršćenja mišića, odnosno tetive – lr ; zatim vektor u točki pričvršćenja r
r; tu je još i
položaj točke P koja označava položaj korijena unutarnjeg mišića ili točku u kojoj tetiva
izlazi iz košuljice. U takvom je primjeru vektorska jednadžba za vektor S čije je ishodište u
točki P:
rlPSrrrr
−−=
Gdje su:
Vektor Pr
konstantna veličina, dok vektori rilrr
ovise o položaju palca.
U pokretima palca oko CMC zgloba, vektor se Sr
mijenja i po pravcu i po veličini.
Jednadžba modela mora biti primjenjiva za velik broj varijacija parametara kako za male
tako i za velike pomake mišića, odnosno tetiva te za rotacije palca.
Da se shvati složenost modela treba uvažiti za opis CMC-zgloba ljudskog palca, da
treba obaviti preko 1000 mjernih podataka za svaki uzorak šake.
Na ove je podatke Thompson 1981.god. 89 superponirao varijacije odnosno greške koje
nastaju u zglobu uzorka, kao i zbog brzog „starenja“ uzorka. Prigodom usklađivanja s
pokusnim modelom, uobičajeno je da se definira posebna funkcija greške koja je jednaka
zbroju kvadrata odstupanja izmjerenih podataka od predviđanja modela.
Nakon toga se ova funkcija minimizira izjednačavanjem svih parametara pa se na
taj način utvrđuje sustav algebarskih jednadžbi za promatrane parametre.
Skup parametara koji zadovoljavaju te jednadžbe smatra se optimalnim skupom. S
obzirom da su jednadžbe modela zgloba CMC nelinearne funkcije višeg stupnja, očevidno
je da se ne mogu utvrditi izravne derivacije zatvorenog oblika po svakom od tih
parametara. Ove se teškoće izbjegavaju ako se primijeni metoda optimalizacije bez
korištenja derivacija.
51
Neki tipični rezultati modela CMC prikazani su na slikama preuzetih iz Thompsona 89.
Slika 37. Slika 38. Slika 39.
Efektivni krak sile Efektivni krak sile Efektivni krak sile
za m. opponens pollicis za m. abductor pollicis longus za m. extensor pollicis longus
Iz gornjih dijagrama slijede dvije bitne značajke: prvo, vrlo dobro podudaranje
teorijskih i pokusnih rezultata; drugo, odlično kvalitativno i kvantitativno slaganje pokusa s
teorijskim vrijednostima u čitavom opsegu gibanja palca. Vrijednosti su pomaka (mišića,
odnosno tetive) predviđene unutar 1% za svaki mišić.
Na dijagramima su prikazani rezultati samo za tri mišića, međutim i ostali su mišići
bili uspješno modelirani. Iz dijagrama proistječe da je model fleksibilan, tj. da zadovoljava
i svu raznolikost mišića koji djeluju na zglob palca.
Ono što je u našem primjeru ovdje značajno, jest to da je potvrđena činjenica kako
se u raznovrsnim gibanjima palca, a time i drugih prstiju, može ovakvom metodom putem
računalne analize potvrditi dimenzijski utjecaji kostura šake na njezinu funkciju 54.
52
Slika 40. Zatvoreni kinematički lanac.
Muftić O. ref. 73.
Slika 41. Dimenzije članova mehanizma šake.
Muftić O. ref. 73.
53
Slika 42. Prikaz palca i kažiprsta i tvorbe kraka sile. Muftić O. ref. 73.
Čvrsto stiskanje prstima i rukama. Umetnuti prikazi jesu slike palca i kažiprsta. F =
sila pritiska; d = krak sile za interfalengealne i metakarpofalengealne zglobove; dw, de i ds
= krak sile središta ručnog zgloba, lakta i ramena.
54
2. HIPOTEZA I CILJEVI ISTRAŽIVANJA
U akromegaliji su zbirne sile šake reducirane u usporedbi sa standardnim vrijednostima
zdravih osoba.
Cilj ovog rada bio je digitalna potvrda kliničkih analognih zapažanja poremećaja funkcije
šake dominantne i nedominantne ruke kod bolesnika s tumorom hipofize i kliničkom
slikom akromegalije neovisno o preoperativnoj ili postoperativnoj fazi bolesti. Stoga je
bilo potrebno:
Odrediti veličinu zbirnih sila šake dominantne i nedominantne ruke metodom
dinamometrije i usporediti ih sa standardnim vrijednostima zdravih osoba.
Odrediti veličinu kuta kojega tvore osi palca i prsta srednjaka kod šake kao faktora
promjene funkcionalnih mogućnosti šake i usporediti dobivene veličine sa standardnim
vrijednostima zdravih osoba.
Utvrditi vrijednosti kanona po Krömeru kod ispitanika i dobivene vrijednosti usporediti s
europskom populacijom.
55
3. ISPITANICI I METODE
ISPITANICI
Ispitanike sačinjava grupa bolesnika liječenih u Klinici za unutarnje bolesti i
Zavodu za endokrinologiju, bolesti metabolizma i dijabetes pri Referalnom Centru za
kliničku neuroendokrinologiju i bolesti hipofize u KB «Sestre milosrdnice», Zagreb, zbog
potrebe liječenja tumora hipofize uz izraženu kliničku sliku akromegalije. Ispitanici nisu
izabirani nego su priključeni skupu redoslijedom kako su hospitalizirani. Bez izuzetka svi
ispitanici su potpisali informirani pristanak koji je odobren od Etičkog povjerenstva KB
«Sestre milosrdnice» i od Etičkog povjerenstva Medicinskog fakulteta Sveučilišta u
Zagrebu.
Ispitanike sačinjava skup od 44 bolesnika s utvrđenim tumorom hipofize kao
uzrokom kliničke slike s naziva akromegalija što je potvrđeno kako radiološkim (CT ili
MR selarne regije) tako laboratorijskim vrijednostima (povišenim vrijednostima hormona
rasta, inzulinu sličan faktor rasta tipa I), a neovisno o preoperativnom ili postoperativnom
razdoblju bolesti. Bolesnici su uzimali hormonsku nadomjesnu terapiju ukoliko je potvrđen
deficit hormona štitnjače, spolnih hormona ili hormona nadbubrežne žlijezde. Ispitanici se
razlikuju po spolu, životnoj dobi i zanimanju. Zanimanja su razvrstana u skupine prema
udjelu šake u radu: 1. pretežno fizički rad (umjereni udio šake u radu); 2. pretežno
intelektualni rad (minimalni udio šake u radu).
Navedena klasifikacija zanimanja nije bitna za rezultate ispitivanja ovog rada, ali je
zabilježena kao «data-input» sukladno zahtjevima algoritma u znanstvenom radu. Skup
sačinjava 21 muških ispitanika i 23 ženskih ispitanica. Životna dob bolesnika je u dobnom
rasponu od 20 do 65 godine.
Akromegalija je relativno rijetka bolest, no zahvaljujući okolnosti kako su
promatranja i ispitivanja izvršena u Referalnom Centru za kliničku neuroendokrinologiju i
bolesti hipofize «KB Sestre milosrdnice» Zagreb, navedeni skup shodno statističkim
pravilima ima značaj reprezentativnog uzorka.
56
Potrebno je naglasiti kako niti jedan bolesnik ne boluje od nasljedne, zarazne ili
bilo koje druge bolesti za koju znamo da bi mogla utjecati na rezultate ovog rada.
Kontrolnu skupinu čine zdravi ispitanici (781 ispitanik) u dobnom rasponu od 18-60
godina starosti iz Hrvatske, a mehaničkim dinamometrom su određivane zbirne sile šake.
Istraživanje je provodilo Kineziološki fakultet u Zagrebu 90.
METODE ISTRAŽIVANJA
U svih ispitanika bolest je uznapredovala do stanja kliničke prepoznatljivosti što će
reći kako ta faza motrenja u kliničkom radu pripada analognom postupku, pri kojem se
stanje bolesti registrira usporedbom sa stanjem pri punom zdravlju. Ostale pretrage
pripadaju digitalnom pristupu i izražene su brojčanim veličinama shodno zahtjevima pri
znanstvenom radu.
Potvrda povećanja žljezdanog tkiva hipofize i egzistencija tumora utvrđena je
radiološkim pretragama kostiju glave (MR ili CT selarne regije) sa fokusom na turskom
sedlu i biokemijskim pretragama hipersekrecija hormona rasta (metoda određivanja je
radioimunokemijska, referentni raspon za odrasle 0-5 ng/ml u laboratoriju «KB Sestre
milosrdnice») i povišenom vrijednosti IGF-I (tehnika određivanja je radioimunokemijska -
imunoradiometrijska, a referentni raspon za odrasle iznosi od 115-420 ng/ml u laboratoriju
«KB Sestre milosrdnice») koje potvrđuju bolest s naziva akromegalija. Tim pretragama
slučajnost krivog uzorka svedena je ispod razine vjerojatnosti.
Veličine šake kod akromegalije određivane su izmjerom ocrta koštanih i mekanih
djelova šake a/ dominatne i b/ nedominantne ruke. Utvrđena je veličina kuta koji zatvara os
palca i os prsta srednjaka šake.
57
Slika 43. Mehanički dinamometar
Kada bi ispitivali biomehaničke promjene
nastale povećanim rastom kostiju gornjeg
ekstremiteta - šake, podlaktice, nadlaktice,
skapule, klavikule-izometrički dinamometar bio
bi neizostavan.
Slika 44. Dinamometar Lafayett
Za potrebe registracije odstupanja veličina sila šake od normale kod akromegalije,
a bez njihove evaluacije dovoljan je jednostavan dinamometar za šaku jer je gibanje šake u
svojoj osnovi rotacijsko. Drugim riječima dovoljna je registracija promjene zbirnih sila
koje generiraju mišići na promijenjene kosti šake u akromegaliji 91,92. Mehaničkim
dinamometrom koji se koristi u fizijatriji 93,94,95 neurologiji, kineziologiji i športskoj
medicini 96 utvrditi će se vrijednosti zajedničkih sila dominantne i nedominantne šake
oboljelog od akromegalije. Utvrđene vrijednosti su uspoređene s vrijednostima zbirnih sila
šake kod zdrave populacije 90.
58
Slika 45.Mehanički dinamometar
Slika 46. Sile koje generiraju mišići pri
dinamometriji. Muftić O. ref. 54.
59
Slika 47. Položaj ispitanika pri izvođenju
dinamometrije šake. Muftić O. ref. 54.
Opis testa: pri mjerenju dinamometrije šake nadlaktica je paralelna s trupom i uz
njega, a kut između nadlaktice i podlaktice iznosi 90º (vidi sliku 47.). Test se izvodi dvaput
sa stankom od oko 10 sekundi između pokušaja, a uzima se bolji rezultat od dva mjerenja
koji se bilježi u kilogramima.
Tehnička ispravnost dinamometara potvrđena je baždarenjem u Zavodu za
materijale pri Fakultetu strojarstvu i brodogradnje Sveučilišta u Zagrebu (Prof.dr.sc.Mladen Franz).
Veličine zbirnih sila prstiju šake utvrđene su dinamometrijom dominantne i
nedominantne ruke kod akromegalije, a uključuju i veličinu kuta kojega zatvaraju os palca
i os prsta srednjaka šake.
60
4. REZULTATI ISTRAŽIVANJA
U statističkoj analizi dobivenih podataka deskriptivnom statistikom se prikazuje:
distribucija prema dobi i spolu, mjere centralne tendencije pojedinih kvantitativnih
varijabli te frekvencije kvalitativnih varijabli.
Normalitet distribucije podataka analiziran je Smirnov-Kolmogorovljevim testom.
χ2 testom su se analizirale razlike u frekvencijama pojedinih kvalitativnih varijabli.
Nezavisnim t-testom su se usporedile srednje vrijednosti kvantitativnih podataka s
referentnim vrijednostima dinamometrije, kuta osi između prsta srednjaka i palca, prema
vrijednostima po Krömerovom kanonu.
Izračunali su se Pearsonovi koeficijenti korelacije i linearni regresijski pravci
proučavanih varijabli s normativima dinamometrije dominantne i nedominantne ruke, kuta
između osi prsta srednjaka i palca, po Krömerovom kanonu.
Sve P vrijednosti manje od 0,05 su smatrane značajnima. Pri analizi je korištena
podrška statističkog programa MedCalc verzija 10.03 (www.medcalc.be).
61
Tablica 3. Distribucija prema spolu
Frekvencija Postotak Ženski 23 52.3 Muški 21 47.7 Ukupno 44 100.0
Tablica 4. Udio šake prema zanimanju
Frekvencija Postotak Minimalan 30 68.2 Umjeren 14 31.8
Ukupno 44 100.0
62
Tablica 5. Deskriptivna statistika (N= 44)
Minimum Maksimum Aritmetička sredina SD
Dob (godina) 23 67 48 12.5
Tjelesna visina (cm) 153 202 174 11.1
Tjelesna masa (kg) 61 125 91.1 17
Izmjereni kut (º) ** 35 65 44.9 8
Razlika kuta (º) 3 35 14.7 8.2
Krömerov kanon(cm) 17 22.4 19.4 1.3
Dužina šake (cm) 18 25 21.7 1.4
DNM Dominantne
ruke (kg)*
4.4 58.6 23 12.7
DNM Nedominantne
ruke (kg)*
7 49 25.2 10.1
* Vrijednosti su označene u kilogramima kao što to očitava aparat (dinamometar) pri čemu je 1 Newton=mx
g.**Izmjereni kut je kut između osovina palca i prsta srednjaka. Razlika kuta se odnosi na razliku dobivenu između
izmjerenog kuta i normativa.
Tablica 6. Udio šake u zanimanju: distribucija prema spolu, razlike dobivene χχχχ2 testom
Udio šake u zanimanju Ukupno
Minimalna ◊ Umjerena
Spol Ženski
14
9
23
Muški
16 5 21
Ukupno
30 14 44
Nema razlike između spolova, p=0.276 u korištenju šake u zanimanju.
◊ zanimanja su podijeljena u skupine prema udjelu šake u radu: 1. pretežno fizički rad ( umjereni udio šake u radu) i 2.
pretežno intelektualni rad (minimalni udio šake u radu).
63
Tablica 7. Razlika prema spolu:
Spol
N
Srednja
vrijednost
SD
P
Dob (godina) Ženski Muški
23 21
49.7 46.1
12.7 12.4
0.347
Tjelesna visina (cm) Ženski Muški
23 21
166.7 182.1
7.0 8.9
0.001
Tjelesna masa (kg) Ženski Muški
23 21
82.6 100.5
14.9 14.3
<0.001
Izmjereni kut (º)** Ženski Muški
23 21
44.6 45.2
7.6 8.5
0.783
Razlika kuta (º) Ženski Muški
23 21
14.6 14.8
7.6 8.9
0.937
Kanon po Krömeru (cm) Ženski Muški
23 21
18.5 20.3
0.7 1.0
0.001
Dužina šake (cm) Ženski Muški
23 21
20.7 22.7
1.1 1.0
0.001
DNM Dominantna ruka(kg)*
Ženski Muški
23 21
22.1 38.6
9.3 10.1
<0.001
DNM Nedominantna
ruka(kg)* Ženski Muški
23 21
19.0 32.0
6.8 8.5
<0.001
* Vrijednosti su označene u kilogramima kao što to očitava aparat (dinamometar) pri čemu je 1 Newton=mx g.
**Izmjereni kut je kut između osovina palca i prsta srednjaka. Razlika kuta se odnosi na razliku dobivenu između
izmjerenog kuta i normativa.
64
Usporedba navedenih srednjih vrijednosti pokazuju kako je muški spol u odnosu na
ženski značajno više tjelesne visine, veće tjelesne težine i veće dužine šake kao i veće
vrijednosti dinamometrije u dominantnoj i u nedominantnoj ruci. Statistički je i značajna
razlika u prosječnoj vrijednosti izmjerenog kuta i normativa (p <0,01, 14 °> normativa). U
svim promatranim varijablama nema značajne razlike u profesijama prema udjelu
korištenja šake u radu.
Tablica 8. Prema skupinama korištenja šake u profesionalnom životu:
Skupine N Srednja
vrijednost SD P
Dob (godina) Minimalan◊ 30 48.3 12.1
0.806 Umjeren 14 47.3 13.9
Tjelesna visina (cm) Minimalan 30 175.0 10.1
0.414 Umjeren 14 172.0 13.0
Tjelesna masa (kg) Minimalan 30 92.0 16.3
0.624 Umjeren 14 89.2 19.0
Izmereni kut (º) ** Minimalan 30 45.5 8.6
0.437 Umjeren 14 43.5 6.4
Razlika kuta(º) Minimalan 30 15.5 8.6
0.304 Umjeren 14 12.8 7.0
Kanon po
Krömeru(cm)
Minimalan 30 19.5 1.2 0.357
Umjeren 14 19.1 1.4
Dužina šake(cm) Minimalan 30 22.0 1.1
0.038 Umjeren 14 21.0 1.8
DNM Dominantne
ruke (kg) *
Minimalan 30 31.5 11.6 0.234
Umjeren 14 26.6 14.6
DNM Nedominantna
ruke (kg) *
Minimalan 30 26.2 9.6 0.343
Umjeren 14 23.1 11.1
◊ zanimanja su podijeljena u skupine prema udjelu šake u radu: 1. pretežno fizički rad ( umjereni udio šake u radu) i 2.
pretežno intelektualni rad (minimalni udio šake u radu).
* Vrijednosti su označene u kilogramima kao što to očitava aparat (dinamometar) pri čemu je 1 Newton=mx g.
**Izmjereni kut je kut između osovina palca i prsta srednjaka. Razlika kuta se odnosi na razliku dobivenu između
izmjerenog kuta i normativa.
65
Grafikon 1. Korelacija kanona po Krömeru i dinamometrije dominantne ruke.
17 18 19 20 21 22 23
60
50
40
30
20
10
0
Kanon po Krömeru (cm)
Sn
ag
a d
om
ina
ntn
e š
ak
e -
La
fay
ett
e (
kg
)*
y = -105.2849 + 6.9837 x
Pearsonov koeficijent korelacije r=0.700, P<0.001
* Vrijednosti su označene u kilogramima kao što to očitava aparat (dinamometar) pri čemu je 1 Newton=mx g
Jaka pozitivna korelacija između izmjerene vrijednosti po Krömeru i dinamometrije
dominantne ruke ispitanika.
Din
amo
met
rija
do
min
antn
e ša
ke
(kg
)*
66
Grafikon 2. Razlika veličine kuta i dinamometrije šake dominantne ruke.
35 40 45 50 55 60 65
60
50
40
30
20
10
0
Sn
aga
do
min
antn
e ša
ke -
Laf
ayet
te (
kg)*
Izmjereni kut (stupnjevi)
y = 31.1274 + -0.02558 x
Pearsonov koeficijent korelacije r=0.08, P=0.606
* Vrijednosti su označene u kilogramima kao što to očitava aparat (dinamometar) pri čemu je 1 Newton = m x g.
Razlika kuta ne utječe na dinamometriju dominantne ruke.
Din
amo
met
rija
do
min
antn
e ša
ke
(kg
)*
67
Grafikon 3. Korelacija dužine šake i dinamometrije šake dominantne ruke.
18 19 20 21 22 23 24 25
60
50
40
30
20
10
0
Sn
aga
do
min
antn
e ša
ke -
Laf
ayet
te (
kg)*
Dužina šake (cm)
y = -93.9129 + 5.7111 x
Pearsonov koeficijent korelacije r=0.652, P<0.001
* Vrijednosti su označene u kilogramima kao što to očitava aparat (dinamometar) pri čemu je 1 Newton = m x g.
Pozitivna korelacija između dužine šake i zbirnih sila šake dominantne ruke.
Din
am
om
etri
ja d
om
inan
tne
šake
(kg
)*
68
Grafikon 4. Korelacija između dobi ispitanika i dinamometrije šake dominantne ruke.
20 30 40 50 60 70
60
50
40
30
20
10
0
Dob (godine)
Sn
aga
do
min
antn
e ša
ke -
Laf
ayet
te (
kg)*
y = 50.3573 + -0.4247 x
Pearsonov koeficijent korelacije r=-0.419, P=0.004
* Vrijednosti su označene u kilogramima kao što to očitava aparat (dinamometar) pri čemu je 1 Newton = m x g.
Negativna korelacija između dobi ispitanika i zbirnih sila šake dominantne ruke.
Din
amo
met
rija
do
min
antn
e ša
ke
(kg
)*
69
Grafikon 5. Korelacija tjelesne težine i dinamometrije šake dominantne ruke.
60 70 80 90 100 110 120 130
60
50
40
30
20
10
0
Tjelesna težina (kg)
Sn
aga
do
min
antn
e ša
ke -
Laf
ayet
te (
kg)*
y = -2.8235 + 0.3600 x
Pearsonov koeficijent korelacije r=0.484, P<0.001
* Vrijednosti su označene u kilogramima kao što to očitava aparat (dinamometar) pri čemu je 1 Newton = m x g.
Pozitivna korelacija između tjelesne težine ispitanika i zbirnih sila dominantne šake.
Din
amo
met
rija
do
min
antn
e ša
ke
(kg
)*
70
Grafikon 6. Korelacija tjelesne visine i dinamometrije šake dominantne ruke.
150 160 170 180 190 200 210
60
50
40
30
20
10
0
Tjelesna visina
Sn
aga
do
min
antn
e ša
ke -
Laf
ayet
te (
kg)*
y = -119.3705 + 0.8582 x
Pearsonov koeficijent korelacije r=0.749, P<0.001: Najjača pozitivna korelacija s dominantnom rukom.
* Vrijednosti su označene u kilogramima kao što to očitava aparat (dinamometar) pri čemu je 1 Newton = m x g.
Pozitivna korelacija između tjelesne visine ispitanika i zbirnih sila šake dominantne ruke.
Din
amo
met
rija
do
min
antn
e ša
ke
(kg
)*
(cm)
71
Grafikon 7. Korelacija kanona po Krömeru i dinamometrije šake nedominantne ruke.
17 18 19 20 21 22 23
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
Kanon po Krömeru (cm)
Sn
aga
ned
om
inan
tne
šake
- L
afay
ette
(kg
)*
y = -81.4815 + 5.5083 x
Pearsonov koeficijent korelacije r=0.695, P<0.001
* Vrijednosti su označene u kilogramima kao što to očitava aparat (dinamometar) pri čemu je 1 Newton = m x g.
Pozitivna korelacija između vrijednosti po Krömeru i zbirnih sila šake nedominantne ruke
ispitanika.
Din
amo
met
rija
ned
om
ina
ntn
e ša
ke (
kg)*
72
Grafikon 8. Razlika veličine kuta i dinamometrije šake nedominantne ruke.
35 40 45 50 55 60 65
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
Sn
aga
ned
om
inan
tne
šake
- L
afay
ette
(kg
)*
Izmjereni kut (stupnjevi)
y = 27.3609 + -0.04804 x
Pearsonov koeficijent korelacije r=0.105, P=0.499
* Vrijednosti su označene u kilogramima kao što to očitava aparat (dinamometar) pri čemu je 1 Newton = m x g.
Razlika kuta ne utječe na vrijednosti dinamometrije nedominantne ruke.
Din
amo
met
rija
ne
do
min
antn
e ša
ke
(kg
)*
73
Grafikon 9. Korelacija dužine šake i dinamometrije šake nedominantne ruke.
18 19 20 21 22 23 24 25
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
Sn
aga
ned
om
inan
tne
šake
- L
afay
ette
(kg
)*
Dužina šake (cm)
y = -65.5520 + 4.1836 x
Pearsonov koeficijent korelacije r=0.602, P<0.001
* Vrijednosti su označene u kilogramima kao što to očitava aparat (dinamometar) pri čemu je 1 Newton = m x g.
Pozitivna korelacija između dužine šake i zbirnih sila šake nedominantne ruke.
Din
amo
met
rija
ned
om
ina
ntn
e ša
ke (
kg)*
74
Grafikon 10. Korelacija između dobi ispitanika i dinamometrije šake nedominantne ruke.
20 30 40 50 60 70
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
Dob (godine)
Sn
aga
ned
om
inan
tne
šake
- L
afay
ette
(kg
)*
y = 41.3569 + -0.3367 x
Pearsonov koeficijent korelacije r=-0.419, P=0.004
* Vrijednosti su označene u kilogramima kao što to očitava aparat (dinamometar) pri čemu je 1 Newton = m x g.
Negativna korelacija između dobi ispitanika i zbirnih sila šake nedominantne ruke.
Din
amo
met
rija
ned
om
ina
ntn
e ša
ke (
kg)*
75
Grafikon 11. Korelacija tjelesne težine i dinamometrije šake nedominantne ruke.
60 70 80 90 100 110 120 130
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
Tjelesna težina (kg)
Sn
aga
ned
om
inan
tne
šake
- L
afay
ette
(kg
)*
y = -4.0183 + 0.3207 x
Pearsonov koeficijent korelacije r=0.543, P<0.001
* Vrijednosti su označene u kilogramima kao što to očitava aparat (dinamometar) pri čemu je 1 Newton = m x g.
Pozitivna korelacija između tjelesne težine ispitanika i zbirnih sila šake nedominantne
ruke.
Din
amo
met
rija
ned
om
ina
ntn
e ša
ke (
kg)*
76
Grafikon 12. Korelacija tjelesne visine i dinamometrije šake nedominantne ruke.
150 160 170 180 190 200 210
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
Tjelesna visina (cm)
Sn
aga
ned
om
inan
tne
šake
- L
afay
ette
(kg
)*
y = -93.0308 + 0.6794 x
Pearsonov koeficijent korelacije r=0.747, P<0.001: Najjača pozitivna korelacija s nedominantnom rukom.
* Vrijednosti su označene u kilogramima kao što to očitava aparat (dinamometar) pri čemu je 1 Newton = m x g.
Pozitivna korelacija između tjelesne visine bolesnika i zbirnih sila šake nedominantne
ruke.
Razlika između dužine šake i kanona po Krömeru je statistički značajna, p<0.001 u
ženskih i muških ispitanika.
Din
amo
met
rija
ned
om
ina
ntn
e ša
ke (
kg)*
77
Tablica 9. Usporedba s kontrolnom skupinom na KIF-u
* Vrijednosti su označene u kilogramima kao što to očitava aparat (dinamometar) pri čemu je 1 Newton = m x g.
t-test: P<0.001: ispitivana skupina (bolesnici s akromegalijom) ima značajno niže
vrijednosti dinamometrije od kontrolne skupine (KIF) 90.
Tablica 10. Usporedba s kontrolnom skupinom na KIF-u i po spolu
* Vrijednosti su označene u kilogramima kao što to očitava aparat (dinamometar) pri čemu je 1 Newton = m x g.
t-test: P<0.001 i za muškarce i za žene: ispitivana skupina (bolesnici s akromegalijom) ima
značajno niže vrijednosti dinamometrije dominantne ruke od kontrolne skupine 90.
781 47.07 13.594 .486
44 29.98 12.677 1.911
Skupina KIF
Bolesnici DNM*
N Aritmetička sredina (kg)
SD Std. greška
350 35.80 5.996 .320
23 22.13 9.343 1.948
431 56.22 10.898 .525
21 38.58 10.051 2.193
SkupinaKIF
Bolesnici
KIF
Bolesnici
DNM*
DNM*
SpolŽene
Muškarci
NAritmetička sredina (kg)
SD
Std. greška
78
5. RASPRAVA
Biomehanika kao interdisciplinarna i multidisciplinarna znanost koja se razvila
sintezom biologije, mehanike, molekularne biologije, makroskopske morfologije,
antropologije i od mnogih drugih bazičnih i kliničkih disciplina, a uključuje i mehaniku,
statistiku, kinematiku, dinamiku fluida, matematiku i mnoge ostale znanosti 97 našla je
svoju primjenu i u endokrinologiji.
Već u samom početku primjene biomehaničke analize pri motrištu funkcije šake
kod oboljelih od akromegalije, što je tema ovog rada, otkriva se očaravajuća mogućnost
šake koja iz oblika kvadra, premještanjem pozicije prstiju, prelazi u oblik kalote kugle, a
zatim u oblik valjka 78 što subjektu s naziva čovjek omogućuje brojne mogućnosti pri
korištenju sile mišića u radu i snazi šake baš kao i pri gibanju mase njegovog tijela u
prostoru. Niti jedan segment lokomotornog aparata čovjeka u odnosu: korespondentni
mišić nasuprot dužine koštanog dijela, ne može se usporediti sa šakom koja u
pojednostavljenom pristupu sukladno sa 17 stupnjeva slobode gibanja potvrđuje činjenicu
kako je šaka savršenstvo biomehaničke konstrukcije u prirodi 66,98.
Pri akromegaliji, promjenu veličine koštanih segmenta šake prati promjena mase
pripadajućih mišića pri čemu se ne mijenjaju njihova ishodišta i hvatišta. Mehaničkih
zakonitosti radi dolazi do promjena mogućnosti oblikovanja šake iz oblika kvadra u oblik
valjka i kalote kugle 78. Zbog navedenih činjenica nužna je pretvorba kliničkog motrišta
šake pri akromegaliji iz sfere analognog u sferu digitalnog zaključivanja što je uvjet pri
primjeni mehaničkih zakonitosti pri svakom znanstvenom radu.
Biomehanička motrišta šake kod akromegalije registriraju promjene koje mijenjaju
njezinu funkciju. Digitalnim zapisom istih biomehanička motrišta imaju svoje puno
opravdanje tim više jer do sada ista nisu zabilježena.
Iskustvom promatrač dolazi do spoznaje kako povećanje okrajina osim likovnog
izgleda mijenja i funkciju lokomotornog aparata s negativnom konotacijom pri čemu je
79
funkcija šake kao sofisticiranog njenog dijela oštećena u svim svojim segmentima. Spin
korpusa također je promijenjen, no često je neopravdano zapostavljen pogotovo ako se
imaju na umu radovi fizičara R. Matthewsa 99 i rimskog arhitekta Vitruvija 68 o veličini
kutnog gibanja tijela kao jednog od segmenata harmonijskog odnosa veličina po kojem je
građeno ljudsko tijelo.
Spoznaja kako su oboljeli od akromegalije reducirani u svojim biomehaničkim
mogućnostima svojina je kliničara i u tom segmentu liječničke djelatnosti pri primjeni
analogije nema spornog pitanja. Spor nastaje onog trenutka kad kliničko iskustvo treba
pretvoriti u objašnjenje koje u sebi krije pitanje zašto navedene redukcije nastaju. Htjeli mi
ili ne, nametnula se potreba uključivanja zakona mehanike u biologiju lokomotornog
aparata čovjeka. Primjena mehaničkog motrišta funkcije šake kod oboljelih od
akromegalije logičan je postupak pri znanstvenoj analizi nastalih promjena pri navedenoj
bolesti. Motrišta su potvrdila prisutnost zakona mehanike na šaci upravo promjenom
veličina zbirnih sila šake pri bolesti akromegalije. Digitalna valorizacija veličina sila
pojedinih dijelova šake pri različitim pozicijama prstiju kao dijelova iste nije rađena kako
bi se izbjegla moguća pogreška već pri prvom koraku kod aplikacije zakona mehanike na
promjene koje generira navedena bolest.
Ova tvrdnja temelji se na rezultatima istraživanja digitaliziranih humanih modela i
njihovih gibanja u trodimenzionalnom prostoru provedena na Katedri za biomehaniku i
ergonomiju FSB u Zagrebu shodno prihvaćenom projektu Ministarstva za znanost,
obrazovanje i šport RH s naslova CRONINOT kojeg je mentor prof.dr.sc.Osman Muftić 52.
U sklopu navedenog projekta primjenom biomehaničke antropometrije i aplikacijom
tehničke mehanike na žive sustave provedena su mjerenja hrvatske populacije, utvrđeni su
matematički izrazi i računalni postupci. Shodno tim rezultatima u ovom radu korištene su
mjere po Krömeru kao korespodentan kanon za europsku populaciju 75,100.
80
Slika 48. Grafički prikaz antropometrijskih mjera Krömer. Muftić O. www.croninot.com ref. 75.
Spomenuti ćemo i neke autore koji su se bavili utvrđivanjem antropomjera za zdravu
populaciju. Drillis R i Contini R.101 su utvrdili da je duljina šake na američkoj populaciji u
funkciji stojeće visine jednaka 0,108 H (H stojeća visina subjekta) kao i Zaidi i Fromuth
102, 103.
U priloženoj tablici su za 5, 50 i 95 percentilu navedene vrijednosti u inčima, što odgovara
vrijednostima izmjerenim po Krömeru.
81
Dužina šake: 0.108 H; 5 percentila 6.4 50 percentila 6.9 95 percentila 7.3
Slika 49. Prikaz dužine šake (ANSUR database calculator)
Tablica 11.Duljina šake prema percentilskoj raspodjeli u mm (ANSUR database calculator)
1st 2.5th 5th 10th 25th 50th 75th 90th 95th 97.5th 99th
172 176 179 182 187 193 200 207 210 213 219
S druge pak strane Fullenkamp A. i suradnici 104 su istražili spolne razlike u
antropometriji za populaciju NATO država (Sjeverna Amerika, Italija i Nizozemska), koje
se dosta podudaraju s rezultatima Drillisa i suradnika, međutim, niti u tim istraživanjima
nema podataka o silama koje može ostvariti šaka u stisku.
82
Slika 50. Prikazuje neke antropometrijske veličine. Dužina šake iznosi 0.108 H (H označuje tjelesnu visinu). Drillis
R i Contini R. ref. 1021 su utvrdili da je duljina šake na američkoj populaciji u funkciji stojeće visine jednaka
0,108 H (H stojeća visina subjekta) kao i Zaidi i Fromuth ref. 102,103.
83
Slika 51. Prikazuje neke antropometrijske veličine i
njihovu varijabilnost (Fromuth, Parkinson) ref. 103.
www.dfhv.org
Legenda A označuje tjelesnu visnu čovjeka.
Legenda F označuje dužinu šake, a ona
iznosi u ženskog subjekta za 5 percentilu
0.108 stojeće visine, za 50 percentilu iznosi
0.111 stojeće visine, a 95 percentila jednaka
je 0,113 stojeće visine. U muškaraca za 5
percentilu iznosi 0.109 stojeće visine, a za
50 percentilu 0.110 stojeće visine te za 95
percentilu 0.112 stojeće visine.
U priručniku za odrasle osobe za antropometriju i mjerenja sila, Loughbourgh
Tehnološkog središta iz 1998 godine 105, nalaze se odgovarajući podaci o antropometriji
šake, koje prikazujemo u cjelosti (slika 52.)
84
Slika 52. Prikaz različitih antropomjera šake. ref. 105.
85
Neke antropometrijske veličine:
Legenda 133 opisuje dužinu palmarne strane šake koja polazi od ručnoga zgloba do baze prsta srednjaka. Legenda 134 opisuje dužinu dorzalne strane šake koja polazi od ručnoga zgloba do baze prsta srednjaka. Legenda 138 mjeri dužinu palmarne strane šake na razini baze palca. Legenda 140 mjeri debljinu šake od baze palca do dorzalne strane šake. Legenda 147 mjeri cirkumferenciju stisnute šake. Legenda 148 mjeri cirumferenciju stiska šake. Izdvojiti ćemo sliku broj 53. koja prikazuje dužinu šake.
Slika 53. Antropometrijske mjere šake. Legenda 132 odnosi se na dužinu šake koja se mjeri od ručnoga zgloba do
vrha prsta srednjaka.
U tablici br.11 prikazane su antropometrijske veličine dužine šake, njihova srednja
vrijednost za muški i ženski spol, vrijednosti su izražene mm za različite države (Velika
Britanija, Kina, Njemačka, Japan, Šri Lanka, Švedska, USA, Italija i dr.) 105, 106.
Dobivene vrijednosti za Veliku Britaniju u ispitanika (uzorak od 2,403 ispitanika )
koji su bili u dobnom rasponu od 18 do 64 godine, srednja vrijednost u muškaraca je
iznosila 189.8 mm, dok je za žene vrijednost bila 175 mm 106.
86
U Kini su srednje vrijednosti dužine šake bile nešto manje. Ispitanici su bili u
dobnom rasponu od 18 do 45 godina starosti (uzorak od 1051 ispitanika), za žene srednja
vrijednost je iznosila 168.5 mm, dok je za muški spol iznosila 183.4mm 105,106.
U Francuskoj (uzorak od 3000 ispitanika) su se mjerenja provodila u muških i
ženskih subjekata u dobnom rasponu od 19 do 65 godina 107, a dobivene srednje vrijednosti
slične su onima dobivene za mušku populaciju u Brazilu 107 te vrijednosti šake za ženske i
muške ispitanike provedene u dobnom rasponu od 16 do 60 godina u Njemačkoj 108.
Vrijednosti dobivene u Italiji 109 (uzorak sačinjava 2049 ispitanika) slične su kao i u
Velikoj Britaniji, provedene su na ispitanicima u dobnom rasponu od 18 do 83 godine
starosti. Dobivene vrijednosti za Japan 106 (ispitanici u dobnom rasponu 18-39 godina
starosti uzorak od 6,4478 ispitanika) su slične onima za Kinu.
Vrijednosti dobivene za Poljsku (nepoznati br uzoraka kao i dobni raspon) 107 slične
su onima iz Velike Britanije, Italije. Vrijednosti u Šri Lanci 110 (uzorak od 714 ispitanika u
dobnom rasponu od 21-51 godina starosti) odstupaju od ostalih navedenih država, tako za
muškarce srednja vrijednost iznosi 179 mm, a za žene 167 mm. Švedska 107 (dobni raspon
25-49 godina, uzorak od 164 ispitanika), Nizozemska 107 (dobni raspon od 20-60 god.,
nepoznati uzorak ispitanika).
USA 106 (uzorak 6,665 u dobnom rasponu od 18-65 godina starosti) dobivene
vrijednosti su slične kao u Velikoj Britaniji, Italiji, Poljskoj. Na temelju ovih mjerenja
možemo reći da nije ujednačeni broj ispitanika u državama kao niti dobni raspon
ispitanika.
87
Tablica 12. Prikazuje dužine šake izmjerene u različitim državama.
Država Spol Aritmetička sredina/mm
Velika Britanija M Ž
189.8 175.0
Kina M Ž
183.4 168.5
Francuska M Ž
185 175
Njemačka M Ž
186 174
Italija M Ž
190 176
Japan M Ž
184.8 170.7
Poljska M Ž
190 175
Šri Lanka M Ž
179 167
Švedska M Ž
190 180
Nizozemska M Ž
195 175
USA M Ž
190.3 175.7
Spomenut ćemo i vrijednosti dinamometrije šake u zdravih ispitanika za određene
zemlje. Švedska je imala 81 muških ispitanika u dobnom rasponu od 25-50 godina 111.
USA je imala 105 muških i 109 ženskih ispitanika u dobnom rasponu od 16-63 godina 112.
Tablica 13. prikazuje vrijednosti dinamometrije šake dominantne i nedominantne ruke za Švedsku i USA.
Švedska (Lindahl i sur.) 111
muški ispitanici dominantna ruka nedominantna ruka
499 460
USA (Crosby i sur.) 112
muški ispitanici ženski ispitanici
dominantna ruka nedominantna ruka dominantna ruka nedominantna ruka
609 574 360 333
88
Položaj ispitanika u određivanju dinamometrije šake dominantne i nedominantne
ruke u ispitanika koji sjede, s fleksijom u laktu pod 90º. Uzet je onaj položaj ručnoga
zgloba koji dopušta maksimalnu vrijednost dinamometrije šake (vrijednosti su u izražene u
Newtonu).
Slika 54. Položaj šake za mjerenje dinamometrije šake.
Gettman L i Jay Hoffman 113,114 opisuju normative američke populacije za odrasle
dobne skupine u rasponu od 20-69 godina, vrijednosti dinamometrije dominantne šake su
izražene u kg, mjerene Lafayette dinamometrom. Prosječna vrijednost dinamometrije
dominantne šake za muškarce je u rasponu od 35-50 kg, a za žene u rasponu od 25-32 kg.
Schlüssel i sur. su pokazali da su najviše vrijednosti dinamometrije šake nađene u
ispitanika u četvrtoj dekadi te signifikantno smanjenje u starijih ispitanika. Ispitivanje je
rađeno na ispitanicima Brazila od čega na muške ispitanike otpada 1122, a na ispitanice
1928. Mjerenje je vršeno Jamarovim mehaničkim dinamometrom, uzeta je najviša
vrijednost. Dobovene srednje vrijednosti desne i lijeve ruke dinamometrije šake su 42.8 kg
i 40.9 kg u muških ispitanika te 25.3. i 24 kg u ženskih ispitanica 115.
89
Mjerenja zahvatnih sila šake provela je i V. Vitulić 116,117 u bolesnika sa
reumatoidnim artritisom, koji se po karakteru bolesti može donekle prihvatiti kao pouzdan
izvor za degenerativne promjene zglobne hrskavice.
Slika 55. Prikaz uređaja za mjerenje zahvatne sile, s uvećanom deformacijom aparata koji se deformira na takav
način da se prednja ploha uređaja savija kako je označeno s tim da je na nju bila nalijepljena mjerna traka. Muftić O. ref. 118.
Putem ovog uređaja Vitulić V. 116,117 je izmjerila odgovarajuće veličine sila u bolesnika s
reumatoidnim artritisom.
Krapac L. 119, 120 pokazao je da bolesnici s jasnom kliničkom slikom
cervikobrahijalnog sindroma imaju vrijednosti mehaničke dinamometrije (ručni
dinamometar na pero) na dominantnoj ruci 36.9 +/- 29.7 kg, dok su u žena s
cervikobrahijalnim sindromom vrijednosti dinamometrije dominantne ruke iznosile 15.4
+/- 19.2 kg. Dobivene vrijednosti u bolesnika su značajno niže od vrijednosti dobivene za
opću zdravu populaciju.
Do sličnih podataka je došao je i Shkodra 121 istražujući odnose dinamometrijske
vrijednosti i pokretljivosti vratne kralješnice. Pri smanjenoj inklinaciji uočio je i smanjenje
stiska šake. Mehanički pristup pri motrenju bioloških promjena kod akromegalije ima
svoje puno opravdanje to tim više jer rezultati pretraživanja baze podataka NSBI, USA
PubMed www.pubmed.gov na temelju ključnih riječi «biomechanics and acromegaly» te
«dynamometry and acromegaly» ukazuju kako sve do 2010. god. nema publikacije koja bi
bila korespodentna temi ovog kvalifikacijskog rada.
90
Izmjerene vrijednosti dužine šake, njihove srednje vrijednosti u bolesnika s
akromegalijom u žena iznose 207 mm, a u muškaraca 227 mm. Vrijednosti su koje
značajno odstupaju od referentnih vrijednosti prema europskom Krömerovom kanonu. S
obzirom na veliku šarolikost podataka za pojedine zemlje zdrave populacije, teško je
uspoređivati naše podatke bolesnika s akromegalijom jer podaci za iste nisu nađene u
dostupnoj literaturi.
Na Kineziološkom fakultetu u Zagrebu (prof. Heimer i sur.) 90 provedena su
ispitivanja dinamometrije šake u zdravih ispitanika za odraslu populaciju radne dobi u
sklopu projekta eurofita za odrasle. Eurofit za odrasle je baterija testova namjenjena
procjeni zdravstvenog fitnessa. Veličine eurofita za odrasle su: aerobni fitness, mišično-
skeletni fitness, motorički fitness i sastav tijela. Mišićno-skeletni fitness čine mišićna
jakost, izdržljivost i savitljivost. Značajnu ulogu u održavanju zadovoljavajućeg
funkcioniranja u svakodnevnim aktivnostima potrebna je dostatna jakost i izdržljivost ruku
i nogu. Jedna od metoda u procjeni mišićno-koštanog fitnessa je i stisak šake kojoj je svrha
izmjeriti statičku jakost stiska šake. Koristili smo dobivene vrijednosti dinamometrije šake
za odrasle kao referentne vrijednosti 90.
U ovom istraživanju nađeno je da dinamometrija šake dominantne ruke u bolesnika
s akromegalijom ima značajno niže dinamometrijske vrijednosti od kontrolne skupine
(29.98 kg, naspram kontrolne skupine, zdravi ispitanici 47.07 kg). Odnosno za žene
oboljele od akromegalije dinamometrija šake dominantne ruke, srednja vrijednost iznosi
22.13 kg, dok je vrijednost u zdravih ispitanica 35.8 kg. U muškaraca dinamometrija šake
dominantne ruke bolesnika je 38.58 kg dok vrijednost u zdravih ispitanika iznosi 56.22 kg.
Smanjena funkcionalnost šake u bolesnika s akromegalijom može nastati zbog
povećanja mekoga tkiva, zbog promjena na kostima koje su ireverzibilne, a u koje su
uključeni i trodimenzijski rast kosti koji utječe na kinematičke odnose s okolnim kostima.
Promjena dimenzija kosti s posljedicama u teoriji mehanizama naziva se „kinematičkom
osjetljivošću na gibanje“ iz čega slijede promjene veličina sila. Potom miopatske promjene
u bolesnika s akromegalijom, histološki nađena atrofija vlakana tipa II koja su odgovorna
za eksplozivnost 33,34,35 pa i to mođe biti jednim dijelom razlog relativne slabosti bolesnika.
91
Mehanizam djelovanja edema opisan u fizikalnoj medicini (Jajić I.) 122 upućuje da
povećana količina tkivne tekućine i stvaranje gustog vezivnog tkiva djeluje na ograničenje
pokreta.
Artropatija je jedna od najčešćih kliničkih komplikacija akromegalije i jedna od
najranijih kliničkih simptoma u velikog broja bolesnika, a njezina prevalencija i težina se
pogoršava trajanjem nekontrolirane bolesti 24,25. U ranoj fazi bolesti povišene vrijednosti
HR i IGF-I promoviraju rast zglobne hrskavice i periartikularnih ligamenata. Kao rezultat
navedenih promjena nastaje suženje zglobnog prostora što je limitirajući čimbenik za
opseg pokreta. U isto vrijeme zbog hipertrofije vezivnog tkiva dolazi do hipermobilnosti
(nestabilnosti) zgloba 24,26. Kao mehaničku posljedicu nalazimo promjenu geometriju
zgloba, a time i smanjenu pokretljivost.
Pauwels je biomehaničkim pristupom pružio pojašnjenja uloge mehaničkih
čimbenika u nastanku artrotskih promjena. Uzrok smanjenja kontaktnih nosivih površina
zgloba i koncentracije značajnih naprezanja je povećanja inkongruencija zglobnih tijela
zbog posttraumatskih oštećenja i neravnina površine. Promjene u zglobnoj hrskavici bitno
mijenjaju mehanička svojstva što dovodi do daljnjeg pogoršanja u uspostavljanju
mehaničke strukture 123,46.
Neuropatija koja se javlja u vidu segmentalne demijelinizacije aksona s jedne
strane, a s druge strane mehanički učinak na živac koji nastaje uklještenjem živca između
hipertrofiranog ligamenta i fibroznog tkiva dovodi do bolova, utrnulosti, trnaca u dlanu i
prstima što isto dovodi do zajedničkog nazivnika smanjene funkcije šake 1,2, 15.
Dimenzijski utjecaj kostura šake na funkciju koja se u ovome radu očituje
veličinom ostvarene sile stezanja mehaničkog dinamometra. Ispitivanja dinamometrije
šake u bolesnika s akromegalijom imaju važno mjesto pri ocjeni funkcijskog kapaciteta
lokomotornog sustava i kao dodatak medicinske prognoze u ocjeni radne sposobnosti
oboljelog.
Tako se nameće potreba uvođenja dinamometrije kao rutinske metode u
objektivizaciji reducirane funkcije šake, učinka terapije (medikamentne, kirurške) tako i
učinka fizikalne terapije. Važnost dinamometrije šake u medicini rada je i mogućnost
92
objektivizacije subjektivnih smetnji. Dinamometrija može poslužiti i u procjeni
ishranjenosti bolesnika ili kao odraz oporavka općeg stanja bolesnika nakon akutnih
bolesti, ali i u procjeni rehabilitacije kod kroničnih bolesti. Matos LC i sur. su pokazali da
dinamometrija može biti pouzdani test skrining u ocjeni ishranjenosti hospitalnih bolesnika
124.
Vrijednosti dinamometrije šake u bolesnika s akromegalijom mogle bi poslužiti kao
dodatak u procjeni određivanja funkcionalnog statusa šake u bolesnika s akromegalijom u
okviru stečenih deformacija prstiju šake.
Utjecaj antropometrijskih mjera ispitanika-vozača automobila na razvoj prometnih
nesreća pokazao je da ako postoje veća ili manja odstupanja tjelesnih proporcija takve
osobe imaju veći rizik nesreća 125. S obzirom da je u bolesnika s akromegalijom narušen
harmonijski odnos svih segmenata šake kao dijela lokomotornog aparata kao i smanjena
funkcionalnost šake bilo bi zanimljivo ispitivati rizik prometnih nesrća u oboljelih od
akromegalije.
Ove spoznaje mogu biti korisne u edukaciji, procjeni rehabilitacije bolesnika i u
medicini rada u određivanju invaliditeta koji uzrokuje trajni gubitak sposobnosti za rad.
Medicinska dokumentacija bi mogla imati još jednu odrednicu (vrijednost dinamometrije
šake oboljelog) o opsegu funkcionalnog oštećenja šake.
93
6. ZAKLJUČAK
Utvrđeni rezultati proistekli iz mjerenja primjenom biomehaničkih zakonitosti pri
promatranju kliničkih promjena generiranih bolešću s naziva akromegalija i njihovom
digitalnom derivacijom nameću se zaključci kako slijedi :
� Narušen je harmonijski odnos šake kao dijela lokomotornog aparata
prema Krömerovom kanonu.
� Narušena je mogućnost kreiranja triju osnovnih geometrijskih oblika
šake: kvadra, kalote kugle i valjka zbog promjene standardnih
vrijednosti veličine kuta što ga zatvaraju osne linije palca i prsta
srednjaka.
� Reducirane su ukupne zbirne veličine sila šake.
� Nameće se potreba valorizacije veličina funkcionalnih promjena
šake i pri kliničkom radu (postoperativni i medikamentni učinak
poboljšanja funkcije šake)
Dobivene spoznaje mogu se koristiti kao prilog dijagnostici akomegalije, u
programu rehabilitacije šake i za ocjenu radne sposobnosti oboljelog. Rečeno, jedan je od
razloga, što su spoznaje nastale primjenom mehaničkih zakona kod akromegalije ujedno i
poticaj za nastavak analize istih.
94
7. SAŽETAK
Klinička slika oboljelog od akromegalije karakterizirana je povećanjem veličina
okrajina u usporedbi s zdravim osobama. Naziv bolesti kovanica je dvosložnih riječi
posuđene iz starogrčkog riječnika «akro - megas» i ne pokriva cijelu kliničku sliku.
Spoznaja kako su oboljeli od akromegalije reducirani u svojim biomehaničkim
mogućnostima svojina je kliničara i u tom segmentu liječničke djelatnosti pri primjeni
analogije nema spornog pitanja. Spor nastaje onog trenutka kad kliničko iskustvo treba
pretvoriti u objašnjenje koje u sebi krije pitanje zašto navedene redukcije nastaju. Tako se
nametnula potreba uključivanja zakona mehanike u biologiju lokomotornog aparata
čovjeka.
S obzirom na činjenicu kako je mehanika postala obligatan pratilac pri motrenju
skoro kod svih fizioloških i patoloških događanja u biologiji, primjena mehaničkog motrišta
funkcije šake kod oboljelih od akromegalije logičan je postupak pri znanstvenoj analizi
nastalih promjena pri navedenoj bolesti. Shodno rečenom mehanički pristup pri motrenju
bioloških promjena kod akromegalije ima svoje puno opravdanje to tim više jer rezultati
pretraživanja baze podataka NSBI, USA PubMed www.pubmed.gov na temelju ključnih riječi
«biomechanics and acromegaly» te «dynamometry and acromegaly» ukazuju kako sve
do 2010. god. nema publikacije koja bi bila korespodentna temi ovog kvalifikacijskog
rada.
Digitalna valorizacija veličina sila pojedinih dijelova šake pri različitim pozicijama
prstiju kao dijelova iste nije rađena kako bi se izbjegla moguća pogreška već pri prvom
koraku kod aplikacije zakona mehanike na promjene koje generira navedena bolest.
Cilj ovog rada bio je digitalna potvrda kliničkih analognih zapažanja poremećaja
funkcije šake dominantne i nedominantne ruke kod bolesnika s tumorom hipofize i
kliničkom slikom akromegalije neovisno o preoperativnoj ili postoperativnoj fazi bolesti.
95
Stoga je bilo potrebno: odrediti veličinu zbirnih sila šake dominantne i nedominantne ruke
metodom dinamometrije, veličinu kuta kojeg tvore osi palca i prsta srednjaka i usporediti
ih sa standardnim vrijednostima zdravih osoba te utvrditi vrijednosti kanona po Krömeru
kod ispitanika i dobivene vrijednosti usporediti s europskom populacijom.
U ovom radu postupak analognog promatranja zamijenjen je i dopunjen
korištenjem zakonima mehanike, a rezultati dovode do spoznaja izraženim u zaključcima
kako slijedi :
� Narušen je harmonijski odnos šake prema Krömerovom kanonu.
� Narušena je mogućnost kreiranja triju osnovnih geometrijskih oblika
šake, kvadra, kalote kugle i valjka zbog promjene standardnih
vrijednosti veličine kuta što ga zatvaraju osne linije palca i prsta
srednjaka.
� Reducirane su ukupne zbirne veličine sila šake što potvrđuje
hipotezu ovog rada
96
8. SUMMARY
By definition clinical feature of patient with acromegaly characterize increase size
of limbs in compare with healthy individuals. Term of disease is derived from Greek terms
acro-megas and does not cover all clinical presence.
The fact that patients with acromegaly have reduced ability in biomechanics
possibilities is property clinic doctor and in that segment of medical activity use of analogy
is not discutable. Doubt begins when clinical experience needs transform in explanation
which is consisted of question why mentioned reduction appears. So, need of includement
of mechanics principals of human locomotors system appeared. Suitably matter of fact
how is mechanics to become obligation guide at observation almost at all physiological
and pathological events in biology, application mechanic aspect function of fist at patients
sickness from acromegaly is logical procedure at science analysis. Suitably mentioned
mechanic access at observation biological alternation at acromegaly have own full
justification because:
Search results database NSBI, USA Pub med www.pubmed.gov based on key
word «biomechanics and acromegaly» and «dynamometry and acromegaly» show how
all until 2010 year there is none other publications which will be correspondent theme this
dissertation.
Digital evaluation of partial fist forces by different finger positions just same
pieces of fist is not made how be avoid possible mistake in first step at application
mechanics on alternation which cause mentioned illness.
The main goal of this study was the digital confirm of clinical analog observations
impaired functions of fist dominant and nondominant hands in patients with acromegaly
regardless of the preoperative or postoperative stage of the disease. Therefore it was
necessary: to determine all value force of fist dominant and nondominant hands using
dynamometry, determine the angle what closing lines thumb and middle finger and
compare them with standard values of healthy people and finally, to determine the value
according to Krömer canon in patients with acromegaly and compare them with a
European population.
97
In this dissertation analog procedure is replaced and complemented by mechanics
principle and result bring to next conclusions:
� Impaired harmonic interaction of fist according to Krömer canon.
� Impaired in possibility a create three basic geometric form of fist,
quadric, sphere and cylinder on account of alternation normal values
magnitude angle what closing lines thumb and middle finger.
� Impaired in all value force of fist what confirm the hypothesis.
98
9. LITERATURA
1. Turner HE. Clinical features, investigation and complications of acromegaly. In: Wass
J. ed. Handbook of Acromegaly. Bristol: Bio Scientifica Ltd.; 2001. pp. 19-21.
2. Matovinović M, Vrkljan M. Klinička slika akromegalije. In: Vrkljan M, Čerina V. ed.
Akromegalija suvišak i nedostatak hormona rasta. Zagreb: Birotisak. 2004. pp 51-64.
3. Vrkljan M, Matovinović M, Marić A. et all. Incidence of Pituitary Tumors in the
Human population of Croatia. Coll Antropol. 2006; 30(1): 157-61.
4. Scacchi M, Cavagnini F. Acromegaly. Pituitary. 2006; 9(4):297-303.
5. Chanson P. Acromegaly. Presse Med. 2009; 38 (1):92-102.
6. Šercer A. Kada i kako da operiramo tumore hipofize. Beograd: Med. Pregled.
1928;2:480.
7. Gnjidić Ž. Osamdeset godina kirurgije hipofize u KB „Sestre milosrdnice“. Zagreb:
Liječnički Vjesnik. 2002;124:389.
8. Ivančević R. Likovni govor. Zagreb: Profil. 1997;241.
9. Arosio M, Cannavo S, Epaminonda P. et al. Therapy for the syndromes of GH excess. J
Endocrinol Invest. 2003; 26(10):36-43.
10. Arosio M, Ronchi CL, Epaminonda P. et al. New therapeutic options for acromegaly.
Minerva Endocrinol. 2004; 29(4): 225-39
11. Chanson P, Salenave S, Kamenicky P, Cazabat L, Young J. Pituitary tumors:
acromegaly. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab. 2009; 23 (5): 555-74.
12. Gradišer M, Matovinović M, Vrkljan M. Rosiglitazone Treatment of Type 2 Diabetes
Mellitus in Patient with Acromegaly Causes Reduction of GH and IGF-I Levels and
Acromegaly Features.CMJ. 2007; 48(1):87-91.
13. Tzanela M. Dynamic tests and basal values for defining active acromegaly.
Neuroendocrinology. 2006; 83(3-4):200.
14. Bogazzi F, Cosci C, Sardella C, Martino E, Gasperi M. Acromegaly: effects n bone
metabolism and mass. J Endocrinl Invest. 2005; 28(10):33-5.
15. Wong SM, Hui ACF, Lo SK et al. Single vs. two steroid injections for Carpal Tunnel
Syndrome: A Randomise Clinical Trial. Int J Clin Pract. 2005; 59 (12): 1417-1421.
99
16. Tanaka H, Moriwake T, Matsuoka Y, Nakamura T, Seino Y: Potential role of rhl
IGF/IGFBP-3 in maintaining skeletal mass in space. Bone. 1998; 22: 145-7.
17. Canalis E. Insulin-like growth factors and osteoporosis. Bone. 1997; 21: 215-6.
18. Ohlsson C, Bengt-Ake B, Isaksson O, Andreassen T, Slootweg M. Growth hormone
and bone. Endocr Rev. 1998; 19:55-79.
19. Olney RC. Regulation of Bone mass by growth hormone. Med Pediatr Oncol. 2003;
41: 228-34.
20. Spagnoli A, Rosenfeld RG. The mechanisms by which growth hormone brings about
growth. The relative contributions of growth hormone and insulin- like growth factors.
Endocrinol Metab Clin North Am. 1996;25 (3): 615-31.
21. Rudman D, Feller AG, Nagraj HS et al. Effects of human growth hormone in men over
60 years old. N Engl J Med 1990; 323: 1-6.
22. Scillitani A, Battista C, Chiodini I et al. Bone mineral density in acromegaly; the effect
of gender, disease activity and gonadal status. Clin Endocrinol (Oxford). 2003; 58:
725-31.
23. Biermasz N, Hamdy N, Pereira A, Romijin J, Roelfsema F. Long-term maintenance of
the anabolic effects of GH on the skeleton in successfully treated patients with
acromegaly. Eur J Endocrinol. 2005; 152: 53-60.
24. Barkan A. Acromegalic arthropathy. Pituitary 2001; 4:263-4.
25. Layton MW, Fudman EJ, Barkan A, Braunstein EM, Fox IH. Acromegalic arthropathy.
Characteristics and response to therapy. Arthritis Rheum. 1988; 31:1022-7.
26. Chipman JJ, Attanasio AF, Birkett MA et al. The safety profile of GH replacement
therapy in adults. Clin Endocrinol. 1997; 46: 473-81.
27. Colao A, Marzullo P, Vallone G et al. Reversibility of joint thickening in acromegalic
patients: An ultrasonography study. J Clin Endocrinol Metab. 1998; 83: 2121-5.
28. Velloso CP. Regulation of muscle mass by growth hormone and IGF-I. Br J
Pharmacol. 2008; 154: 557-68.
29. Baker J, Liu JP, Robertson EJ, Efstratiadis A. Role of insulin-like growth factors in
embryonic and postnatal growth. Cell. 1993; 75:73-82.
30. Petel K, Macharia R, Amithor H. Molecular mechanisms involving IGF-1 and
Myostatin to induce muscl hypertrophy as a therapeutic strategy for Duchenne
muscular dystrophy. Acta Myol. 2005; 24: 230-241.
100
31. Woodhouse Lj, Mukherejee A, Shalet SM, Ezzat S. The influence of growth hormone
status on physical impairments, functional limitations, and health-related quality of life
in adults. Endocr Rev. 2006; 27:287-317.
32. Moller N, Vendelbo MH, Kampmann U et al. Growth hormone and protein
metabolism. Clin Nutr. 2009; 28 (6):597-603.
33. Tammy LM, Hasnain MK. Acromegaly as an endocrine form of myopathy: case report
and review of literature. Endocr Pract. 2005; 11 (1)
34. Nagulesparen M, Trickey R, Davies MJ, Jenkins JS. Muscle changes in acromegaly. Br
Med J. 1976;2:914-5.
35. Abe M, Tabuchi K, Fui K, Oda K, Ishimoto S. Myopathy in acromegaly: report of two
cases. No To Shnkei. 1990; 42:923-7.
36. Chapman A, Vicenzino B, Blanch P, Knox JJ, Hodges PW. Intramuscular fine-wire
electromyography during cycling: Repeatability, normalisation and a comparison to
surface electromyography. J Electromyogr Kinesiol. 2008; 20 (1): 1108-117.
37. Parker P, Englehart K, Hudgins B. Myoelectric signal processing for control of
powered limb prosthese. J Electromyogr Kinesiol. 2006; 16: 541-8.
38. Brumback RA, Barr CE. Myopathy in acromegaly: a case study. Pathol Res Pract.
1983; 177:41-6.
39. Widdowson WM, Healy ML, Sonksen PH, Gibney J. The physiology of growth
hormone and sport. Growth Horm IGF Res. 2009; 19: 308-319.
40. Jorgensen JO, Rubeck KZ, Nielsen TS et al. Effects of GH in human muscle and fat.
Pediatr Nephrol. Epub ahead of print. 2009.
41. Hameed M, Lange KH, Andersen JL et al. The effect of recombinant human growth
hormone and resistance training of recombinant human growth hormone and resistance
traininig on IGF-I mRNA expression in muscles of elderly men. J Physiol 2004;
555:231-40.
42. Jacquemin V, Butler- Browne GS, Furling D, Mouly V. IL-13 mediates the recruitment
of reserve cells for fusion during IGF-I- induced hypertrophy of human myotubes. J
Cell Sci. 2007; 120:670-81.
43. Lupu F, Terwillinger JD, Lee K, Serge GV, Efstratiadis A. Roles of growth hormone
and insulin-like growth factor I in mouse postnatal growth. Dev Biol. 2001; 229: 141-
62.
44. Keros P. Šaka. In: Keros P, Pećina M, ed. Funkcijska anatomija lokomotornog sustava.
Zagreb: Ljevak. 2006; 401-26.
101
45. Keros P, Matković B. Anatomija i fiziologija. Zagreb. 2006; 13-39.
46. Nikolić V, Hudec M i sur. Principi Biomehanike. Zagreb: Ljevak. In press. 2010.
47. Bobinac D. Membrum superius, ruka, gornji ud. In : Vinter I. ed. Waldeyerova
anatomija čovjeka. Zagreb: Tehnička knjiga. 2009; 703-14.
48. Tittel K. Beschreibende und funktionelle Anatomie des Menschen. Gustav Fischer
Verlag Jena. Stuttgat. 1990; 145.
49. Aleksander R. Anima Mechanics. London: Ludwih. 1968.
50. Nikolić V, Hudec M. Principi i elementi biomehanike. Zagreb: Školska knjiga.1988.
51. Novak A. Biomechanika T. Šlesnych Cvieni. Praha:tat.ped.nak.1965;1-5.
52. Muftić O. Uvod u biomehaniku. Zagreb: Jumena. 1974.
53. Wolf R, Millen R. Renesansa. Rijeka: Keršovani. 1969;18-20.
54. Muftić O. Personal data. 2009.
55. Newton I. Britannica Student Library. Ultimate Reference Suite. Chicago:
Encyclopaedia Britannica. 2009.
56. Muftić O. Mehanika živih sustava. Tehnička enciklopedija VIII. JLZ, Zagreb. 1983.
57. Wiener N. Kibernetika i društvo. Beograd: Nolit. 1973;30-44.
58. Bell E. Veliki matematičari. Zagreb: Znanje. 1972;1-8.
59. Torbrigge W. Pradavna Europa. Rijeka: Keršovani.1969;43-9.
60. Grmek D. Hipokrat.Zagreb: Medicinska enciklopedija. 1960.
61. Supek I. Povijest fizike.Zagreb: Školska knjiga. 1990.
62. Parin V, Bajevski R. Uvod u medicinsku kibernetiku. Beograd. 1967.
63. Grmek D. Santorio Santorio. Zagreb: JUMENA. 1952;62-8.
64. Bošković R. Teorija prirodne filozofije.Zagreb: Liber. 1974.
65. Petrić F. Znanstveni skup Braća Hrvatskog Zmaja. Zagreb: ASD.1999.
66. Muftić O. Mehanika živih sustava.Zagreb: Tehnička enciklopedija. 1964.
67. Ruszkowski. Normalan i poremećen hod čovjeka. Zagreb: JUMENA. 1981.
68. Radoš N. Urologija koja to nije. Zagreb: Acta studia draconica BHZ. 2002; 10-8.
69. Muftić O, Drača K. Uvod u teoriju mehanizama. Zagreb: FSB. 1974.
70. Spengler O. Čovjek i tehnika. Split: Laus. 1991.
71. Čatić I, Rujnić-Sokele M. Pogled na ljudsku ruku. In: Stepanić J. et al. ed. Sustavi. No
5. Sesvete: Ekološki glasnik d.o.o. 2009; 17-25.
72. Opavsky P. Osnove biomehanike. Beograd: Naučna knjiga. 1982;7-8.
73. Muftić O. Harmonijska raščlamba antropometrijskih podataka. In: Muftić O. ed. Uvod
u istraživanje harmonije. Zagreb. In press. 2010.
102
74. Keros P. Mehanika zglobova šake. In: Keros P, Pećina M, ed. Funkcijska anatomija
lokomotornog sustava. Zagreb: Ljevak. 2006; 411-4.
75. Muftić O. CRONINOT.FSB Katedra za biomehaniku. Zagreb www.croninot.com2005.
76. Kroemer KHE. Heute Zutreffende Koerpermasse.Arbeirwissenschaft. 1964; 2(3): 42-5.
77. Kroemer KHE. Anthropometry and Biomechanics: Anthromechanics. In : Kumar S. ed.
Biomechanics in Ergonomics. 2nd ed. Boca Raton: CRC Press-Taylor & Francis; 2008;
41-88.
78. Radoš N. Personal data. Zagreb.2005.
79. Hogarth B. Drawing dynamic hands. New York www.watsonguptill.com 2002.
80. Kaplan EB. Functional and Surgical Anatomy of teh Hand.Philadelphia: J.B.1953.
81. Corning HK. Lehrbuch der topographischen Anatomie. Wiesbaden: Bergmann. 1915;
676-99.
82. Pećina M. et al. Ortopedija. Zagreb: Med. Biblioteka. 2000;194-6.
83. Muftić O. Harmonical Method of Man´s Figure Drawing. Coll Antropol.1994; 18:27-
32.
84. Zederbauer E. Die Harmonie im Weltal in derNatur und Kunst. Orion Verlag. Wien
und Leipzig. 1917.
85. Muftić O, Kuvalja S, Hadjina J and Puljić A. Ergonomical comparasion between the
back function tests. Period Biol. 2010; 112 (1):19-23.
86. Hoffman SG. Whole-Body Postures during Standing Hand-Force Exertions:
Development of a 3D Biomechanical Posture Prediction Model. Dissertation.
University of Michigan. http://hdl.handle.net/2027.42/58413; 2008.
87. Choi J. Developing a 3-Dimensional kinematic model of the Hand for Ergonomic
Analyses of Hand Posture, Hand Space Envelope, and Tendon Exursion. Dissertation.
University of Michigan. http://hdl.handle.net/2027.42/58427; 2008.
88. Barr AE, Bear-Lehman J. Biomechanics of the wrist and hand. In: Nordin M, Frankel
VH. ed. Basic biomechanics of the musculoskeletal system. USA: Lippincott Williams
& Wilkins. 2001; 359-86.
89. Thompson DE. Biomehanika šake. Perspectives in Computing. IBM Pregled.
1981;1(3):4-82.
90. Heimer S, Mišigoj-Duraković M, Ružić L. et al. Fitness level of adult economically
active population in the Republic of Croatia estimated by EUROFIT system. Coll
Antropol. 2004;28(1):223-33.
103
91. Burns S. McDonald S. Fizika za biologe i medicinare. Zagreb: Školska knjiga.
1975;103-7.
92. Muftić O. Mehanika i statika. Zagreb: Tehnička knjiga. 1989;5-18.
93. Kaya A, Ozgocmen S, Ardicoglu O. et al. Relationship between grip strength and hand
bone mineral density in healthy adults. Arch Med Res. 2005;36(5):603-6.
94. Bohannon RW. Test-retest reliability of the MicroFET 4 hand-grip dynamometer.
Physiother Theory Pract. 2006;22(4):219-21.
95. Luna-Heredia E, Martin-Pena G, Ruiz-Galiana J. Handgrip dynamometry in healthy
adults. Clin Nutr. 2005;24(2):250-8.
96. Taaffe DR, Marcus R. The muscle strength and bone density relationship in young
women: dependence on exercise status. J Sports Med Physl Fitness. 2004;44(1):98-
103.
97. Nikolić V, Hudec M. Past, present and future of biomechanics in Croatia. Period Biol.
2002;104 (3): 253.
98. Muftić O. Keros P. Anatomija, biomehanika, ergonomija. Zagreb: Zbornik radova
ergonoma Jugoslavije. 1974.
99. Matthews R. Tumbling toast, Murphy s law and the fundamental constants.Eur J of Phy
1995;16:172-176.
100. Muftić O. Biomehanička ergonomija. Zagreb:FSB. 2005.
101. Drills R, Contini R. Body Segment Parameters. Office of Vocational Rehabilitation
Engineering & Science. Report No. 1166-03. New York. 1966.
www.cdc.gov/nchs/about/major/nhanes/datatblelink.htm.
102. Zaidi H, Tsui B. Review of Computational Anthropomorphoc Anatomical and
Physiological Models. Proceeding of the IEEE. 2009; 12: 97.
103. Fromuth RC, Parkinson MB. Predicting 5th and 95th percentile anthropometric
segment lengths from population stature. Proceeding of DETC08 ASME International
Design Engineering Technical Conferences. New York. 2008. www.dfhv.org
104. Fullenkamp A, Robinette K, Daanen H. Gender Differences in NATO
Anthropometry and the Implication for Protective Equipment. Air Force Research
Laboratory. 2008.
105. Goverment Consumer Safety Research. The Handbook of Adult Anthropometric
and Strength Measurements. Department of Trade and Industry. UK. London. 1998.
http://www.dti.gov.uk
104
106. PeopleSize Software. Open Ergonomics Ltd. Loughborough Technology Centre.
Epinal Way. Loughborough. UK. 1998. www.openerg.com
107. Pheasant S. Bodyspace- Antropometry, Ergonomics and Design (2nd edition).
Taylor & Francis. London. 1996
108. DIN Standard No. 33 402 Body dimensions; values, Deutsches Institut Fur
Normung (German Standards Institute). Germany: Berlin. 1986.
109. Masali MI et al. Anthropometric characteristics of Italian population from an
ergonomic aimed research. The International Congress of European Anthropological
Association. Madrid. 1992.
110. Abeysekera JD and Shahnavaz H. Body size data of Sri Lankan workers and their
variability with other populations in the world: Its impact on the use of imported goods.
Journal of Human Ergology. 1987; 16(2); 193-208.
111. Lindahl OA, Nystrom A, Bjerle P, Bostrom A. Grip strength of the human hand-
measurements on normal subjects with a new hand strength analysis system (Hastras).
Journal of Medical Engineering & Technology. 1994; 18(3): 101-3.
112. Crosby CA, Wehbe MA, Mawr B. Hand strength- Normative values. Journal of
Hand Surgery-American Volume. 1994; 19 (4): 665-70.
113. Gettman LR. Fitness testing. In ACSM’s resource manual for guidelines for
exercise testing and prescription. 2nd ed., ed. Durstine JL et al. Philadelphia,
PA:Lippincott, Williams & Wilkins. 2006; 229-46.
114. Hoffman J. Norms for Fitness, Performance, and Health. edited by Human Kinetics.
USA. 2006; 28-9. www.humankinetics.com.
115. Schlüssel MM, dos Anjos LA, de Vasconcellos MT, Kac G. Reference values of
handgrip dynamometry of healthy adults: A population-based study. Clin Nutr. 2008;
27(4):601-7.
116. Vitulić V. Utvrđivanje biomehaničkih značajki i mogućnost kvantifikacije u
rehabilitaciji šake. Magistarski rad. Sveučilište u Zagrebu. 1978.
117. Dürrigl T, Vitulić V. Reumatologija. Zagreb. Jumena. 1982.
118. Muftić O. Razvoj tehnike mjerenja deformacija i naprezanja pomoću
elektrootpornih mjernih traka. Elektrotehničar. Zagreb. 1970; 1-4.
119. Krapac L. Cervikobrahijalni sindrom- Klinička obilježja i faktori rizika.
Zagreb:Institut za medicinska istraživanja i medicinu rada Sveučilišta u Zagrebu.
Disertacija. 1986.
105
120. Krapac L. Dinamometrija šaka- jučer-danas-sutra. Reumatizam.1993; 40(1): 25-28.
121. Shodra X. Važnost dijagnostičkih postupaka pri funkcionalnoj procjeni šake.
Zagreb. Magistarski rad. Medicinski fakultet Sveučilišta u Zagrebu. 1991.
122. Jajić I. Specijalna fizikalna medicina. Zagreb. Školska knjiga. 2 izdanje. 1991; 112.
123. Pauwels F. Biomechanics of the locomotor apparatus. Berlin: Springer Verlag.
1980.
124. Matos LC, Tavares MM, Amaral TF. Handgrip strength as a hospital admission
nutritional risk screeningmethod. Eur J Clin Nutr. 2007; 61 (9): 1128-35.
125. Kovačević S, Vučinić J, Kirin S, Pejnović N. Impact of anthropometric
measurements on ergonomic driver posture and safety. Period Biol. 2010; 112 (1): 51-
54.
106
10. ŽIVOTOPIS
Rođena sam 29.03.1979. u Zagrebu gdje sam završila osnovnu, srednju i
Medicinski fakultet Sveučilišta u Zagrebu 2003.god. Nakon završenog pripravničkog staža,
radila sam u statusu znanstvenog novaka na projektu „Nadomjesna terapija u bolesnika s
tumorima hipofize“ pri Centru za kliničku neuroendokrinologiju i bolesti hipofize Zavoda
za endokrinologiju i bolesti metabolizma u KB „Sestre milosrdnice“. Poslijediplomski
studij upisala 2004.god., odslušala i položila ispite 2007.god. Status specijalizanta interne
medicine započela 2007.god. u Kliničkom bolničkom centru Zagreb za Zavod za
endokrinologiju, dijabetes i bolesti metabolizma.
Član sam Hrvatskog liječničkog zbora, Endokrinološkog društva HLZ, Hrvatskog
katoličkog liječničkog društva.
Kroz to vrijeme sudionik sam više domaćih i međunarodnih kongresa. Publikacije:
3 rada tiskana u Current Contestu, 3 rada tiskana u Exerpti Medici, 3 poglavlja u knjizi, 31
sažetak u zbornicima skupova.
Martina Matovinović Osvatić